Jod gromadzi się w organizmach ssaków głównie w gruczole tarczycowym. W organizmie zdrowego człowieka znajduje się średnio 0,02 g jodu i połowa tej ilości jest w gruczole tarczycowym. Wadliwe funkcjonowanie tego gruczołu doprowadza do ciężkich schorzeń.
Ćwiczenie 84. Przyjrzyj się obu pierwiastkom. Określ stan skupienia bromu i jodu, wygląd i barwę. Ogrzej kilka kryształków jodu w probówce ?
W zwykłych warunkach brom jest cieczą o barwie czerwonobru-natnej i już w temperaturze pokojowej paruje. Woń cieczy i pary jest ostra i gryząca. Nazwa tego pierwiastka pochodzi od greckiego słowa bromos, oznaczającego wstrętny zapach. Brom ciekły wywołuje na skórze ciężkie, trudno gojące się oparzenia, dlatego należy ostrożnie się z nim obchodzić. Para bromu wywołuje silne podrażnienie błon śluzowych.
Jod jest substancją stałą, krystaliczną, o barwie ciemnoszarej i połysku metalicznym. Paruje już w temperaturze pokojowej. Barwa jego pary jest fioletowa. Parowanie substancji stałej z pominięciem stanu ciekłego nazywamy sublimacją. Jod zatem sublimuje. Nazwę swoją jod zawdzięcza fioletowej barwie pary, po grecku bowiem iodes oznacza fioletowy. Pary bromu i jodu składają się z cząsteczek dwu-atomowych: Br2 i J2.
Ćwiczenie 85. Rozpuścić w wodzie parę kropli bromu. Jaka jest rozpuszczalność bromu ? Spróbuj rozpuścić kryształek jodu w wodzie, ćo obserwujesz ? Ćzy jod jest dobrze rozpuszczalny w wodzie ? Zalej kryształki jodu spirytusem, ćzy jod rozpuszcza się w spirytusie ? Rozpuść kryształek jodu w benzynie, a także w chloroformie. Co zauważyłeś.
Brom rozpuszcza się w wodzie (35 g w 1 litrze) i tworzy roztwór zwany wodą bromową. Jod natomiast w wodzie rozpuszcza się trudno. Zarówno brom jak i jod dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak spirytus, eter, benzyna, chloroform i dwusiarczek węgla.
10% roztwór jodu w spirytusie nosi nazwę jodyny i służy jako środek odkażający. Również odkażająco działa jodobenzyna, roztwór jodu w benzynie o zabarwieniu brunatnym. Roztwory jodu w dwusiarczku węgla i chloroformie mają charakterystyczną barwę fioletową, przypominającą barwę pary jodu.
150
§ 69. Otrzymywanie wolnego bromu i jodu
Ćwiczenie 86. Do roztworu bromku sodu dodaj kilka mililitrów wody chlorowej. Nalej na wierzch kilka mililitrów benzyny. Roztwór wstrząśnij. Co obserwujesz ? To samo doświadczenie przeprowadź z roztworem jodku potasu lub jodku sodu.
Zabarwienie brunatne cieczy przy działaniu wody chlorowej na sole bromu i jodu wywołane jest wydzieleniem się wolnego bromu i jodu. Chlor ruguje-ze związków bromu i jodu wolny brom i jod, a więc jest pierwiastkiem bardziej od nich aktywnym. Reakcje przebiegają w myśl równań:
2NaBr + Cl2
Cl2 -» 2NaCl + Br2
2NaJ + Cl2 -» 2NaCl + J2 Reakcje te wykorzystujemy do otrzymywania wolnego bromu i jodu.
Ćwiczenie 87. Do roztworu jodku potasu dodaj kilka mililitrów wody bromowej, ćo zauważyłeś ?
Brom ruguje jod z jego związków, jest więc od jodu aktywniejszy, chloru natomiast nie ruguje.
Reakcję rugowania jodu przez brom możemy przedstawić następująco:
2KJ + Br2 -> 2KBr + J2
Reakcję tę można także wykorzystać do otrzymywania wolnego jodu. Wolny jod i brom można otrzymać analogicznie jak chlor, utleniając kwas bromowodorowy nadmanganianem potasu lub dwutlenkiem manganu w myśl reakcji:
4HBr + MnO2-> MnBr2 + 2H2O + Br2f
W taki sam sposób otrzymuje się jod.
Jeszcze innym sposobem otrzymywania tych pierwiastków jest elektroliza wodnych roztworów ich soli.
§ 70. Właściwości chemiczne bromu i jodu
Ćwiczenie 88. Do kilku mililitrów wody bromowej wrzuć kawałek wstążki magnezowej. Obserwuj przebieg reakcji.
Brom łączy się bardzo energicznie bezpośrednio ze wszystkimi prawie pierwiastkami. Trudniej łączy się z tlenem, azotem i węglem, z którymi może być połączony tylko sposobem pośrednim.
151