【元素类型】:非金属元素
【元素符号】:I
【中文读音】:diǎn
【英文名称】:Iodine
【分子式】:I₂
【相对原子质量】:126.90447
【分子量】:253.8
【元素序号】:53号元素(质子数53)
【价电子排布】:[Kr]4d10 5s2 5p5,位于元素周期表p区第五周期ⅦA族,属于卤族元素。
【核电荷数】:53
【共价半径】:133pm
【范德华半径】:198pm
【电离能】:10.451电子伏特。
【电负性】:2.66
【晶体类型】:分子晶体
【晶胞类型】:正交晶胞
【第一电离能】:1010
单质碘的物理性质
紫黑色晶体,具有金属光泽,性脆,易升华。有毒性和腐蚀性。密度4.93 克/立方厘米。熔点113.5℃,沸点184.35℃。化合价-1.+1.+3.+5和+7。加热时,碘升华为紫色蒸汽,这种蒸气有刺激性气味,有毒。易溶于乙醚、乙醇、氯仿和其他有机溶剂,形成紫色溶液,但微溶于水(但如果水中含碘离子会使其溶解度增大:(I-)+(I2)==(I3-)),也溶于氢碘酸和碘化钾溶液而呈深褐色。(注意:和同族卤素气体一样,碘蒸汽有毒,所以取用碘的时候,应尽量在通风橱中操作。)
可与大部分元素直接化合,但不象其他卤素(F,Cl,Br)反应那样剧烈。碘的典型有机反应有:芳香族化合物的亲电子置换,形成芳基碘化物;邻近羰基官能团的碳原子的碘化作用;碘(I)在跨越不饱和烃的多重键上的加成反应。但难溶于水,由于歧化反应的结果,所得棕黄色得溶液显酸性。在水溶液中,需要强的还原剂才能使碘还原(成I-)。碘单质遇淀粉会变蓝黑色。
碘的化合物
在有机化学中十分重要,另外在医药和照相方面的用途也很广泛。碘化氢的酸性强于氟化氢、氯化氢和溴化氢。
缺乏碘会导致甲状腺肿大。过量的碘也会导致甲状腺肿大。
I-H 299
I-C 228
I-O 234
I-F 280
I-Cl 208
I-I 151
I-Si 234
I-P 184
a = 718.02 pm
b = 471.02 pm
c = 981.03 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
【所属周期】:5
【所属族数】:ⅦA
【电子层排布】: 2-8-18-18-7
【电子层】:K-L-M-N-O
【外围电子层排布】:5s2 5p5
【价电子排布】:[Kr]4d10 5s2 5p5
【晶体结构】:晶胞为正交晶胞。
【常见化合价】:-1,+1,+3,+5,+7
【电离能】 (kJ /mol) :
M - M+ 1008.4
M+ - M2+ 1845.9
M2+ - M3+ 3200
M3+ - M4+ 4100
M4+ - M5+ 5000
M5+ - M6+ 7400
M6+ - M7+ 8700
M7+ - M8+ 16400
M8+ - M9+ 19300
M9+ - M10+ 22100
I2+Fe=FeI2
2KI+Cl2=2KCl+I2
2KI+Br2=2KBr+I2
3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O(与氯不同,I2歧化生成的是KIO3)
I2+H2O=HI+HIO
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2
2NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2