Obtención De Yodo

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Química Inorgánica

OBTENCIÓN DE IODO (P8)
Objetivo Estudio descriptivo del iodo Adquisición de conocimiento básico sobre operaciones de secado de sólidos en el laboratorio Realización de la síntesis y purificación de un halógeno Realización de control analítico de la pureza del producto

Introducción Los halógenos (flúor, cloro, bromo, iodo y astato) constituyen el grupo 17 de laTabla Periódica. En esta familia de elementos la semejanza en sus propiedades físicas y químicas es muy marcada y, en cierto modo, se podría decir que las propiedades de cualquier miembro resumen o ejemplifican las de los demás integrantes de la familia. Por otra parte, la variación de cualquiera de estas propiedades es excepcionalmente regular, de manera que se encuentra una transición gradual de lasmismas al descender en el grupo. La configuración electrónica del iodo es [Kr] 4d105s25p5. Todos los halógenos presentan siete electrones en su capa de valencia, uno menos que el gas noble siguiente. Por esta razón, los átomos de los halógenos aceptan fácilmente un electrón adicional para dar los iones haluro o halogenuro cuando forman compuestos de tipo iónico, o bien completan el octetocompartiendo electrones con otro átomo en un enlace covalente simple. Los compuestos de los halógenos con metales en bajos estados de oxidación son de naturaleza iónica, mientras que sus compuestos con no metales o con metales en estados de oxidación elevados son de carácter esencialmente covalente. Estado natural y obtención En la tabla I se muestran las abundancias de los halógenos en la cortezaterrestre. No se ha incluido al astato en esta lista, dado que todos sus isótopos son radiactivos y se halla en la naturaleza en cantidades ínfimas. Por lo tanto, de los halógenos estables el iodo es el elemento menos abundante. Los halógenos son elementos muy reactivos y por esta razón nunca se encuentran en la naturaleza en estado libre. Sus compuestos más comunes son sales simples en las que elhalógeno presenta estado de oxidación –1. La obtención del elemento consiste entonces en la oxidación del halogenuro por distintos métodos que dependerán del halógeno en particular. Tabla I
Abundancia promedio de los halógenos en la corteza terrestre (en ppm) F 544 Cl 126 Br 2,5 I 0,46

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A diferencia de lo que ocurre con el cloro o el bromo, la cantidad de ioduro enel agua del mar es muy baja (0,05 ppm). Algunos organismos marinos y ciertas clases de algas absorben el ioduro del agua y de este modo lo concentran (1000-3000 ppm). El procedimiento más antiguo de obtención de iodo consistía justamente en su extracción de algas marinas. Las algas se dejaban secar y luego se quemaban. La masa fundida de sales de las cenizas se extraía con agua. Este extracto –quecontiene ioduro además de sulfatos, cloruros, etc. se trataba luego con ácido sulfúrico y dióxido de manganeso: 2I– + MnO2 + 4H+ → I2 + Mn2+ + 2H2O (1)

En algunos lugares como por ejemplo Japón o los Estados Unidos, se encuentran salmueras naturales en las que la concentración de ioduros puede llegar a valores de 50100 ppm, lo que hace posible su explotación comercial. En estos casos, elproceso de extracción del iodo consiste en tratar las aguas con gas cloro: 2I– + Cl2 → I2 + 2Cl– (2)

La otra fuente comercialmente importante de iodo es el iodato de sodio, que se encuentra como impureza en los depósitos naturales de nitrato de sodio en Chile. El salitre se disuelve en agua y el NaNO3 se separa puro por cristalización. El iodato, más soluble, se concentra en las aguas madres, quepueden contener de un cinco a un veinte por ciento de NaIO3. Esta solución concentrada se divide en dos partes: la primera se trata con bisulfito de sodio, que reduce el iodato a ioduro; luego, esta solución se mezcla con la porción no tratada para dar iodo libre, que se filtra y se purifica por sublimación: 2IO3– + 6HSO3– → 2I– + 6SO42– + 6H+ 5I– + IO3– + 6H+ → 3I2 + 3H2O Propiedades del iodo A...