Yodo

Este artículo trata sobre el elemento atómico (I).Para el compuesto químico I₂, formado por dos átomos de este elemento, véase Diyodo. Para otros usos de este término véase Yodo (desambiguación).'

Teluro - Yodo - Xenón Br I At       Tabla completa
General
Nombre, símbolo, número	Yodo, I, 53
Serie química	Halógenos
Grupo, periodo, bloque	17, 5 , p
Densidad	4,940 g/cm3
Apariencia	Negro (Solido) Violeta (Gas)
Propiedades atómicas
Masa atómica	126,90447 u
Radio medio†	140 pm
Radio atómico calculado	115 pm
Radio covalente	133 pm
Radio de Van der Waals	198 pm
Configuración electrónica	[Kr]4d105s25p5
Estados de oxidación (óxido)	-1, 1, 3, 5, 7 (ácido fuerte)
Estructura cristalina	Ortorrómbico
Propiedades físicas
Estado de la materia	Sólido (no magnético)
Punto de fusión	355,95 K
Punto de ebullición	457,4 K
Entalpía de vaporización	20,752 kJ/mol
Entalpía de fusión	7,824 kJ/mol
Presión de vapor	_ Pa a _ K
Velocidad del sonido	_ m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividad	2,66 (Pauling)
Calor específico	145 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica	8,0·10-8/m
Conductividad térmica	0,449 W/(m·K)
1º potencial de ionización	1008,4 kJ/mol
2º potencial de ionización	1845,9 kJ/mol
3º potencial de ionización	3180 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD 127I 100% I es estable con 74 neutrones 129I {sin.} 1,57·107 años β- 0,194 129Xe 131I {sin.} 8,02070 días β- 0,971 131Xe
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. †Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico.

El yodo o iodo es un elemento químico de número atómico 53 situado en el grupo de los halógenos (grupo 17) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es I (del griego ιώδης "violeta").

Este átomo puede encontrarse en forma molecular como iodo diatómico.

Es un oligoelemento y se emplea principalmente en medicina, fotografía y como colorante. Químicamente, el yodo es el halógeno menos reactivo y electronegativo.

Como con todos los otros halógenos (miembros del Grupo VII en la tabla periódica), el yodo forma moléculas diatómicas y por ello forma el compuesto diyodo de fórmula molecular I₂.

Historia

El yodo (del griego iodes, que significa "violeta") fue descubierto en Francia por el químico francés Bernard Courtois en 1811 a partir de algas marinas, aunque no continuó con sus investigaciones por falta de dinero y apoyo tanto social como gubernamental.

Posteriormente, el químico inglés Humphry Davy y el químico francés Gay-Lussac estudiaron por separado esta sustancia y terminaron identificándola definitivamente como un nuevo elemento. Ambos dieron el crédito del descubrimiento a Courtois, ya que sus investigaciones fueron la base para tal descubrimiento.

Características principales

Al igual que el resto de halógenos forma un gran número de compuestos con otros elementos, pero es el menos reactivo del grupo y tiene ciertas características metálicas. Puede presentar variados estados de oxidación: -1, +1, +3, +5, +7.

Papel biológico

El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. El déficit en yodo produce bocio y mixedema. Las hormonas tiroideas juegan un papel muy básico en la biología, actuando sobre la transcripción genética para regular la tasa metabólica basal. La deficiencia total de hormonas tiroideas puede reducir la tasa metabólica basal hasta un 50%, mientras que en la producción excesiva de hormonas tiroideas pueden incrementar el metabolismo basal hasta un 100%. La T4 actúa como un precursor de la T3, la cual es (con algunas excepciones menores) la hormona biológicamente activa, la acción de dichas hormonas es indispensable para el creciemiento y maduración del sistema nervioso central en la etapa prenatal y los primeros años de vida del ser humano, además de su crecimiento y desarrollo somático ulterior.

En el caso de que se produzca déficit de yodo durante la infancia se puede originar cretinismo, en donde se produce un retraso mental y físico. Es requerido como elemento traza para la mayoría de los organismos vivientes.

Archivo:Estructura de la tiroxina.png
Estructura de la tiroxina

Abundancia y obtención

El yodo es el halógeno menos abundante, presentándose en la corteza terrestre con una concentración de 0,14 ppm, mientras que en el agua de mar su abundancia es de 0,052 ppm.

El yodo se obtiene a partir de los yoduros, I^-, presentes en el agua de mar y en algas, o en forma de yodatos, IO₃^- a partir de los nitratos de Chile (separándolos previamente de éstos).

• En el caso de partir de yodatos, una parte de estos se reducen a yoduros, y los yoduros obtenidos se hacen reaccionar con el resto de yodatos, obteniédose yodo:

IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O

• Cuando se parte de yoduros, estos se oxidan con cloro y el yodo obtenido se separa mediante filtración. Se puede purificar reduciéndolo y haciéndolo oxidarse con cloro.

2I^- + Cl₂ → I₂ + 2Cl^-

El yodo se puede preparar de forma ultrapura haciendo reaccionar yoduro de potasio, KI, con sulfato de cobre, CuSO₄.

Bioquímica

Compuestos

• El yodo diatómico (I₂) en una disolución de yoduro (I^-) forma poliyoduros como el triyoduro, I₃^-, o el pentayoduro, I₅^-. También forma compuestos con otros haluros, por ejemplo el IF₈^-.
• En disolución acuosa puede presentar diferentes estados de oxidación. Los más representativos son el -1, con los yoduros, el +5 formando yodatos, y el +7, peryodatos (oxidante fuerte).
• El yoduro de hidrógeno (HI), se puede obtener por síntesis directa con yodo molecular e hidrógeno molecular, o bien con yodo molecular y un reductor.
• Los yodatos (IO₃^- pueden obtenerse a partir de yodo molecular con un oxidante fuerte).
• Algunos yoduros de metales pueden obtenerse por síntesis directa, por ejemplo:

Fe + I₂ → FeI₂

Y a partir de éste pueden obtenerse otros por sustitución.

Isótopos

Hay 37 isótopos de yodo, pero sólo el I-127 es estable. El radioisótopo artificial I-131 (un emisor beta) con un periodo de semidesintegración de 8 días se ha empleado en el tratamiento de cáncer y otras patologías de la glándula tiroidea. El yodo-129 (con un periodo de semidesintegración de unos 16 millones de años) se puede producir a partir del xenón-129 en la atmósfera terrestre, o también a través del decaimiento del uranio-238. Como el uranio-238 se produce durante cierto número de actividades relacionadas con la energía nuclear, su presencia (la relación ¹²⁹I/I) puede indicar el tipo de actividad desarrollada en un determinado lugar. Por esta razón, el yodo-129 se empleó en los estudios de agua de lluvia en el seguimiento del accidente de Chernóbil. También se ha empleado como trazador en el agua superficial y como indicador de la dispersión de residuos en el medio ambiente. Otras aplicaciones pueden estar impedidas por la producción de yodo-129 en la litosfera a través de un número de mecanismos de decaimiento. En muchos aspectos el yodo-129 es similar al cloro-36. Es un halógeno soluble, relativamente no reactivo, existe principalmente como anión no solvatado, y se produce por reacciones in situ termonucleares y cosmogénicas. En estudios hidrológicos, las concentraciones de yodo-129 se dan generalmente como la relación de yodo-129 frente al yodo total (prácticamente todo yodo-127). Como en el caso de la relación ³⁶Cl/Cl, las relaciones ¹²⁹I/I en la naturaleza son bastante pequeñas, 10^-14 a 10^-10 (el pico termonuclear de ¹²⁹I/I durante las décadas 1960 y 1970 alcanzó unos valores de 10^-7). El yodo-129 se diferencia del cloro-36 en que su periodo de semidesintegración es mayor (16 frente a 0,3 millones de años), es altamente biofílico y se encuentra en múltiples formas iónicas (generalmente I^- y yodatos) que tienen distinto comportamiento químico.

Ingesta dietética recomendada

La Administración de alimentos y drogas de Estados Unidos (FDA) recomienda 150 microgramos de yodo por día tanto para hombres como mujeres. Esto es necesario para la producción propia de hormonas tiroideas. Las fuentes naturales de yodo incluyen productos del mar, como las algas y algunos peces, así como plantas que crecen en suelos ricos en yodo.(2)(3) La sal para el consumo diario, es frecuentemente fortificada con yodo y se conoce como sal yodada.

Deficiencia de Yodo

En áreas donde hay poco yodo en la dieta (alejados del mar) la deficiencia de yodo puede causar hipotiroidismo, cuyos síntomas incluyen fatiga extrema, bocio, retardo mental, depresión, ganancia de peso, disminución del metabolismo basal y disminución de la temperatura basal (hipotermia). En mujeres embarazadas puede producir abortos y deformidades fetales, así como retardo mental posterior en los niños.(4) Existen dos enfermedades causadas por la deficiencia de yodo severa, estas son el cretinismo y el bocio.

• Cretinismo: condición asociada a la deficiencia de yodo. Existen dos tipos de cretinismo: Cretinismo neurológico, en el que se observa retardo mental, retardo del crecimiento corporal, rigidez muscular, convulsiones y sordomudez. Cretinismo Mixedematoso: (puede observarse en zonas africanas), se caracteriza por enanismo, poco desarrollo mental, mixedema y estrabismo.
• Bocio: La ausencia o disminución de hormonas tiroideas en la sangre, conduce a una elevación en los niveles de TSH, la cual estimula anormalmente a la tiroides, causando aumento en la proliferación celular y vascularización lo que resulta en agrandamiento de la glándula o hipertrofia llamada Bocio.

Exceso de Yodo

Puede deberse a una alteración inmunológica que conduce a una producción excesiva de hormonas tiroideas, las cuales no permiten el funcionamiento fisiológico de la glándula tiroides, o también por un consumo excesivo de yodo a través de alimentos ricos en yodo como las algas o suplementos dietéticos utilizados para promover la pérdida de peso que son altos en yodo. Los síntomas incluyen: aumento de la tasa metabólica basal, apetito voraz, sed, pérdida de peso, debilidad general, intolerancia al calor, nerviosismo, problemas cardiacos entre otros.

Precauciones

El yodo es corrosivo, es necesario tener cuidado cuando se maneja yodo pues el contacto directo con la piel puede causar lesiones. El vapor de yodo es muy irritante para los ojos. Al mínimo contacto dar unas dosis de colirio al ojo/s.También peligroso para las membranas mucosas. La concentración de yodo en el aire no debe exceder 1 mg/m3. Cuando es mezclado con amoniaco, puede formar triyodo de nitrógeno el cual es extremadamente sensible y capaz de explotar inesperadamente.

Referencias

1.Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc (2001), Food and Nutrition Board (FNB), Institute of Medicine (IOM)

2.International Council for the Control of Iodine Definiciency Disorders - Sources of iodine

3.MedlinePlus Medical Encyclopedia: Iodine in diet

4.Valores de referencia de energía y nutrientes de la población venezolana. Caracas. Ministerio de Salud y Desarrollo Social. Instituto Nacional de Nutrición, 2000

Véase también

• Diyodo.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Yodo.
• ATSDR en Español - ToxFAQs™: Yodo
• EnvironmentalChemistry.com - Iodine
• Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España: Ficha internacional de seguridad química del yodo.
• WebElements.com - Iodine