Обзор литературы. 
Создание высокой йонной силы в йодных комплексах

Физико-химические свойства йода

Йод — редкий элемент. Его кларк всего 400 мг/т. Но у йода есть одна особенность — крайняя рассеянность в природе. Будучи далеко не самым распространенным элементом, йод присутствует практически везде. Находится в виде йодидов в морской воде (20 — 30 мг на тонну морской воды). Присутствует в живых организмах, больше всего в водорослях (5 кг на тонну высушенной морской капусты (ламинарии)). Известен в природе также в свободной форме, в качестве минерала. Обычно в природе йод содержится в органических и неорганических соединениях, однако он может находиться и в воздухе в свободном состоянии — с атмосферными осадками попадает обратно в почву и воду.

Природный йод состоит только из одного изотопа — йода-127. Конфигурация внешнего электронного слоя 5s2p5. В соединениях проявляет степени окисления ?1, 0, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII). Йод при обычных условиях — твердое чёрно-серое вещество с металлическим блеском и специфическим запахом. Пары имеют характерный фиолетовый цвет, так же, как и растворы в неполярных органических растворителях, например в бензоле — в отличие от бурого раствора в полярном спирте. Слабо растворяется в воде (0,28 г/л), лучше растворяется в водных растворах йодидов щелочных металлов с образованием трийодидов (напр. трийодид калия). Йод при комнатной температуре представляет собой темно-фиолетовые кристаллы со слабым блеском. При нагревании при атмосферном давлении он сублимируется (возгоняется), превращаясь в пары фиолетового цвета; при охлаждении пары иода кристаллизуются, минуя жидкое состояние. Этим пользуются на практике для очистки Йода от нелетучих примесей.

Химически йод довольно активен, хотя и в меньшей степени, чем хлор и бром. С металлами Йод при легком нагревании энергич-но взаимодействует, образуя Йодиды.

Hg + I2 = HgI2.

С водородом Йод реагирует только при нагревании и не пол-ностью, образуя йодистый водород.

I2 + H2 = 2НI.

Элементный Йод — окислитель, менее сильный, чем хлор и бром. Сероводород H2S, тиосульфат натрия Na2S2O3 и другие восстано-вители восстанавливают его до I- .

I2 + H2S = S + 2НI.

Хлор и другие сильные окислители в водных растворах переводят его в IO3-.

При растворении в воде Йода частично реагирует с ней;

I2 + H2O = HI + HIO.

В горячих водных растворах щелочей образуются Йодид и Йодат.

I2 + 2KOH = KI + KIO + H2O.

3KIO = 2KI + KIO3.

При нагревании йод взаимодействует с фосфором:

3I2 + 2P = 2PI3.

А йодид фосфора в свою очередь взаимодействует с водой:

2PI3 + H2O = 3HI + H2 (PHO3).

При взаимодействии H2SO4 и KI образуется продукт, окрашенный темно-бурый цвет, и сульфатная кислота восстанавливается до H2S.

8KI + 9H2SO4 = 4I2 + 8KHSO4 + SO2 + H2O.

Йод легко реагирует с алюминием, причем катализатором в этой реакции является вода:

3I2 + 2AL = 2ALI3.

Йод может также окислять сернистую кислоту и сероводород:

H2SO3 + I2 + H2O = H2SO4 + HI.

H2S + I2 = 2HI + S.

Йод взаимодействует с нитратной кислотой:

I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O.

При соединении кислоты с щелочью образуется соль:

HIO3 + KOH = KIO3 + H2O.

При окислении йодид-иона йодат-ионом в кислой среде образуется вободный йод:

5KI + KIO3 + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O.

При нагревании йодатной кислоты она распадается, с образованием наиболее стойкого оксида галогенов:

2HIO3 = I2O5 + H2O.

Оксид йода (V) проявляет окислительные свойства. Его используют при анализе CO:

5CO + I2O5 = I2 + 5CO2.

Перйодатная кислота H5IO6 — пятиосновная. Ее получают следующим образом:

5Ba (IO3)2 —-t—> Ba5(IO6)2 + 4I2 + 9O2.

Ba5(IO6)2 + 5H2SO4 = 5BaSO4v + 2H5IO6.

Это средняя по силе кислота. Может образовывать соли в орто-форме (Ag5IO6) и в мета-форме (NaIO4). Перйодатная кислота и ее соли используют в органической и аналитической химии как сильные окислители.

Йод хорошо взаимодействует с серноватистокислым натрием (тиосульфатом):

2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI.

Это его свойство используется в аналитической химии.

Адсорбируясь на крахмале, Йод окрашивает его в темно-синий цвет; это используется в Йодометрии и качественном анализе для обнаружения Йода.

Пары Йода ядовиты и раздражают слизистые оболочки. На кожу Йод оказывает прижигающее и обеззараживающее действие. Пятна от Йода смывают растворами соды или тиосульфата натрия.

Реакция образования трийодида калия:

I2 + KI + H2O = KI3•H2O.