53 I Iodo 126.904
Halogéneo p-block Period 5 Group 17

Iodo

I · Element 53 · Halogens

The halogen your thyroid cannot function without — and the reason table salt is iodised.

ESTADO A 20°C Sólido
MASSA ATÓMICA 126.904 u
ELECTRON CONFIGURATION [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁵

Estrutura

O átomo de iodo

Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para girar. Azul e violeta marcam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.

Nuvem orbital

Valores medidos

Ficha de propriedades

Cada barra mostra onde iodo se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.

Física

Densidade 4.93 g/cm³ 28%
Ponto de Fusão 386.9 K 21%
Ponto de Ebulição 457.4 K 14%
calor específico 0.214 J/g·K
Condutividade Térmica 0.45 W/m·K 15%

Atômica

Raio Atômico 140 pm 33%
raio covalente 140 pm
raio de Van der Waals 198 pm

Eletrónica

Eletronegatividade 2.66 94%
energia de ionização 1008.3 kJ/mol 87%
Afinidade Eletrônica 295.2 kJ/mol 96%

Ocorrência

Abundância na crosta 0.45 mg/kg 47%

Identidade

SímboloI
Número atômico53
Massa atómica126.904 u
CategoriaHalogéneo
Blocop
Estrutura cristalinaortorrômbica
Estados de oxidação-1, +1, +3, +5, +7
Descoberto1811
Descoberto porBernard Courtois

Fontes: massas atômicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, não medidos.

Tamanho, em escala

How big is an iodo atom?

Radius 140 pm — that is 0.14 nm, so about 3571 million of them side by side would span a millimetre.

Faixa térmica

Solid, liquid, gas — and when

Iodo is liquid over a 71 K window, from 387 K to 457 K.

Onde está

Posição na tabela

Iodo sits in period 5, group 17. Everything in group 17 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

OTHER HALOGÊNIOS

All halogênios

A história

O que é iodo e como o encontramos

Essencial para o funcionamento da tireoide e usado como desinfetante.

The discovery of iodo

Bernard Courtois: a descoberta acidental (1811)

A descoberta do iodo parece um exemplo perfeito de serendipidade científica. Bernard Courtois, químico francês e fabricante de salitre, fez essa descoberta revolucionária por acaso enquanto tentava extrair compostos de sódio e potássio das cinzas de algas marinhas durante as Guerras Napoleônicas.

Courtois estava processando cinzas de algas para produzir salitre (nitrato de potássio) para pólvora quando o bloqueio continental de Napoleão tornou escassas as fontes tradicionais. Ao adicionar ácido sulfúrico às cinzas concentradas de algas, ele acidentalmente usou ácido em excesso. Para sua surpresa, belos vapores violetas se elevaram da mistura, condensando-se em cristais escuros e metálicos com brilho metálico.

O impressionante vapor roxo era diferente de tudo que Courtois já havia visto. Sendo um observador cuidadoso, ele reconheceu imediatamente que havia descoberto algo novo. No entanto, por não dispor de recursos para uma investigação extensa durante a guerra, compartilhou amostras com outros químicos para estudos posteriores.

Investigação científica e nomeação

Joseph Louis Gay-Lussac e Humphry Davy estudaram independentemente a misteriosa substância de Courtois em 1813-1814. Ambos rapidamente a reconheceram como um novo elemento devido às suas propriedades químicas e comportamento únicos. Gay-Lussac realizou experimentos detalhados que comprovaram sua natureza elementar, enquanto Davy demonstrou sua semelhança com o cloro.

O nome “iodo” vem da palavra grega “iodes”, que significa de cor violeta, referindo-se ao característico vapor roxo que o elemento produz quando aquecido. Gay-Lussac criou esse nome em 1814, embora alguns textos antigos também usassem “iodinium”. A preferência francesa por “iode” reflete a nacionalidade de Courtois e sua prioridade na descoberta.

Primeiros usos e compreensão

Alguns anos após sua descoberta, o iodo encontrou suas primeiras aplicações práticas. O médico suíço Jean-François Coindet usou iodo pela primeira vez para tratar bócio em 1820, embora não compreendesse o mecanismo subjacente. Esse foi o primeiro uso médico do elemento que mais tarde se provaria essencial para a saúde humana.

Pioneiros da fotografia, como Louis Daguerre, incorporaram iodeto de prata aos seus primeiros processos fotográficos na década de 1840. As propriedades fotossensíveis dos compostos de iodo foram fundamentais para capturar imagens permanentes, dando início a todo o campo da fotografia.

A relação com a tireoide

A relação entre o iodo e o funcionamento da tireoide só foi compreendida no final do século XIX. Eugen Baumann isolou iodo pela primeira vez do tecido da tireoide em 1896, comprovando que essa misteriosa glândula concentrava o elemento. Essa descoberta explicou por que o iodo podia tratar o bócio e revelou seu papel fundamental no metabolismo humano.

O desenvolvimento do sal iodado na década de 1920 representa um dos maiores triunfos da saúde pública. David Marine e outros demonstraram que adicionar pequenas quantidades de iodo ao sal poderia eliminar o bócio e o cretinismo. Essa simples intervenção transformou a saúde de milhões de pessoas em regiões deficientes em iodo no mundo todo.

Aplicações

Para que iodo é usado

Aplicações médicas e de saúde

O iodo desempenha um papel fundamental na saúde humana como componente essencial dos hormônios da tireoide. A glândula tireoide usa iodo para produzir tiroxina (T4) e triiodotironina (T3), que regulam o metabolismo, o crescimento e o desenvolvimento. A deficiência de iodo pode causar bócio, hipotireoidismo e graves problemas de desenvolvimento em crianças.

A obtenção de imagens médicas depende muito de agentes de contraste à base de iodo. Os meios de contraste iodados contêm átomos de iodo que absorvem raios X com eficiência, tornando visíveis vasos sanguíneos, órgãos e tecidos em tomografias computadorizadas e angiografias. Esses agentes de contraste revolucionaram os diagnósticos médicos, permitindo que os médicos detectem doenças cardíacas, acidentes vasculares cerebrais e câncer com clareza sem precedentes.

Na medicina nuclear, isótopos radioativos como o 131I são usados para tratar câncer de tireoide e hipertireoidismo. O iodo se concentra especificamente no tecido da tireoide, fornecendo radioterapia direcionada e minimizando os danos aos órgãos saudáveis.

Antissepsia e desinfecção

A povidona-iodo (Betadine) é um dos antissépticos de amplo espectro mais eficazes disponíveis. Ela elimina bactérias, vírus, fungos e esporos ao entrar em contato, sendo indispensável no preparo cirúrgico, no cuidado de feridas e na prevenção de infecções. Ao contrário dos antissépticos à base de álcool, as soluções de iodo mantêm a eficácia mesmo na presença de matéria orgânica.

Pastilhas de purificação de água contendo iodo fornecem desinfecção emergencial para caminhantes, viajantes e operações de assistência em desastres. Essas pastilhas podem eliminar patógenos perigosos, incluindo Giardia e Cryptosporidium, que resistem ao tratamento com cloro.

Fabricação industrial

A indústria farmacêutica usa iodo como ingrediente fundamental em diversos medicamentos além dos tratamentos da tireoide. Compostos contendo iodo servem como intermediários na síntese de antibióticos, anti-inflamatórios e medicamentos cardiovasculares.

A fabricação de LCD requer iodo ultrapuro para películas polarizadoras. Essas películas controlam a transmissão de luz em telas de cristal líquido, possibilitando a existência de smartphones, computadores e televisores modernos. A precisão necessária é extraordinária: até mesmo impurezas residuais podem criar defeitos visíveis nas telas.

Na fotografia, cristais de iodeto de prata formam a emulsão fotossensível dos filmes tradicionais. Quando expostos à luz, esses cristais sofrem alterações químicas que criam a imagem latente, posteriormente revelada em fotografias por meio de processamento químico.

Aplicações avançadas

Aplicações de catálise usam compostos de iodo para acelerar reações químicas na síntese farmacêutica e na produção de polímeros. Catalisadores à base de iodo permitem processos de fabricação mais eficientes e ambientalmente sustentáveis.

A química analítica emprega titulações iod####ométricas para determinar a concentração de agentes oxidantes, o teor de vitamina C em alimentos e parâmetros de qualidade da água. A distinta coloração azul-escura formada com amido torna o iodo um indicador ideal para essas medições precisas.

Saúde e nutrição no dia a dia

O sal iodado é a forma mais comum de as pessoas entrarem em contato com o iodo diariamente. Adicionado ao sal de cozinha desde a década de 1920, esse simples recurso praticamente eliminou as doenças causadas pela deficiência de iodo nos países desenvolvidos. Apenas um quarto de colher de chá de sal iodado fornece a necessidade diária de iodo para a maioria dos adultos.

Suplementos alimentares contendo iodo apoiam o funcionamento da tireoide, algo especialmente importante para mulheres grávidas e pessoas que vivem em regiões com deficiência de iodo. Suplementos de kelp e algas marinhas fornecem naturalmente iodo biodisponível, além de outros minerais benéficos.

Primeiros socorros e cuidados pessoais

Soluções antissépticas como a tintura de iodo são itens básicos domésticos há mais de um século. Essas soluções marrons previnem eficazmente infecções em pequenos cortes, arranhões e feridas. Formulações modernas como a povidona-iodo são mais suaves para a pele e mantêm a eficácia antimicrobiana.

Pastilhas e gargarejos para a garganta frequentemente contêm compostos de iodo para combater infecções bacterianas e aliviar dores de garganta. As propriedades antimicrobianas ajudam a reduzir a carga bacteriana, enquanto o iodo proporciona um leve efeito anestésico.

Usos domésticos e emergenciais

Pastilhas de purificação de água contendo iodo são essenciais para acampamentos, caminhadas e preparação para emergências. Duas pastilhas podem purificar um litro de água de procedência duvidosa em 30 minutos, eliminando bactérias, vírus e parasitas que causam doenças transmitidas pela água.

Soluções para remoção de mofo e bolor frequentemente contêm compostos de iodo devido às suas potentes propriedades antifúngicas. Esses produtos de limpeza são particularmente eficazes em banheiros e porões, onde a umidade cria condições ideais para o crescimento de fungos.

Educação e laboratório

Demonstrações científicas usam frequentemente iodo para criar mudanças de cor impressionantes. A reação clássica do “relógio de iodo” mostra como funciona a cinética química, enquanto os testes de iodo-amido demonstram a presença de amidos em alimentos como batatas e pão.

Aplicações forenses usam vapor de iodo para revelar impressões digitais em papel e outras superfícies porosas. Os cristais de iodo sublimam diretamente do estado sólido para o gasoso, aderindo aos óleos e às proteínas dos resíduos das impressões digitais e tornando-as visíveis.

De onde vem

Ocorrência natural

0.45 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 47% of elements

Origens marinhas

O iodo é fundamentalmente um elemento oceânico. A água do mar contém aproximadamente 0,05 partes por milhão de iodo, tornando os oceanos o maior reservatório desse elemento essencial na Terra. Algas marinhas concentram iodo da água do mar, acumulando níveis até 30.000 vezes maiores que os da água ao redor.

As florestas de kelp são particularmente ricas em iodo, e algumas espécies, como o kelp-gigante, contêm mais de 1% de iodo em massa seca. Essas florestas subaquáticas não apenas fornecem habitat para a vida marinha, mas também funcionam como processadoras naturais de iodo, extraindo o elemento de grandes volumes de água do mar à medida que crescem.

Depósitos terrestres

A maior parte do iodo terrestre provém de antigos depósitos marinhos: rochas e solos que um dia estiveram sob o mar. Os maiores depósitos comerciais são encontrados no Deserto do Atacama, no Chile, onde antigos leitos oceânicos deixaram minerais de iodato de sódio. Esses depósitos, formados há milhões de anos, atualmente fornecem a maior parte do iodo industrial do mundo.

Salmouras naturais em aquíferos subterrâneos contêm iodo concentrado, especialmente em regiões com atividade geológica. As fontes termais do Japão e os campos de gás natural em Oklahoma e na Califórnia contêm salmouras ricas em iodo, que são extraídas comercialmente como subprodutos da produção de energia.

Distribuição geográfica

A distribuição de iodo em terra é muito desigual, criando zonas naturais de deficiência. Regiões montanhosas e áreas distantes dos oceanos geralmente têm solos pobres em iodo, porque a glaciação e as chuvas intensas lixiviaram o elemento ao longo de milênios. A região dos Grandes Lagos, o Himalaia e os Alpes são exemplos clássicos de áreas deficientes em iodo.

Regiões costeiras geralmente apresentam níveis adequados de iodo devido à maresia e à precipitação de origem marinha. Os ventos oceânicos transportam compostos de iodo para o interior, enriquecendo os solos em áreas a várias centenas de quilômetros do litoral. Isso explica por que populações insulares historicamente raramente sofreram de doenças causadas pela deficiência de iodo.

Ciclo biológico

O iodo passa por um complexo ciclo biogeoquímico entre a atmosfera, a hidrosfera e a biosfera. As algas marinhas liberam iodeto de metila e outros compostos orgânicos de iodo na atmosfera, onde participam da química do ozônio e finalmente retornam à terra por meio da precipitação.

Plantas e animais concentram iodo do ambiente, criando áreas localizadas de alta concentração. Certas plantas, como agrião e espinafre, podem acumular quantidades significativas de iodo quando cultivadas em solos ricos nesse elemento, enquanto as glândulas tireoides de todos os vertebrados funcionam como concentradores biológicos de iodo.

Manuseio

Segurança

Precauções gerais de segurança

Cristais de iodo e soluções concentradas são corrosivos e podem causar queimaduras graves na pele, nos olhos e nas membranas mucosas. Use sempre óculos de segurança, luvas e roupas de proteção ao manusear iodo puro. Trabalhe em áreas bem ventiladas, pois os vapores de iodo irritam o sistema respiratório.

O contato da pele com soluções concentradas de iodo causa manchas imediatas e possíveis queimaduras químicas. Enxágue as áreas afetadas com bastante água por pelo menos 15 minutos. A característica mancha marrom pode persistir por vários dias, mas geralmente é inofensiva.

Considerações médicas e alimentares

Alergias ao iodo afetam aproximadamente 1% da população e podem causar reações que variam de erupções cutâneas leves a anafilaxia grave. Pessoas com alergia a frutos do mar podem apresentar maior risco devido à reatividade cruzada. Informe sempre aos profissionais de saúde qualquer sensibilidade conhecida ao iodo antes de procedimentos que envolvam agentes de contraste.

Condições da tireoide exigem controle cuidadoso do iodo. Embora a deficiência de iodo cause problemas, a ingestão excessiva pode desencadear hipertireoidismo ou agravar doenças autoimunes da tireoide, como a tireoidite de Hashimoto. Mulheres grávidas precisam de iodo suficiente, mas devem evitar megadoses que possam prejudicar o desenvolvimento fetal.

Segurança com iodo radioativo

Isótopos radioativos como o 131I exigem protocolos especiais de manuseio. Esses materiais emitem radiação beta e gama e se concentram na glândula tireoide. Instalações médicas que usam radioiodo devem seguir procedimentos rigorosos de segurança radiológica, incluindo períodos de isolamento para pacientes tratados.

Emergências nucleares podem liberar iodo radioativo no ambiente. Pastilhas de iodeto de potássio podem proteger a tireoide ao saturá-la com iodo estável, impedindo a absorção de isótopos radioativos. No entanto, elas só devem ser tomadas sob orientação oficial da gestão de emergências.

Reatividade química

Riscos de incêndio e explosão existem quando o iodo entra em contato com certos metais, especialmente pó de alumínio, que pode reagir violentamente. Armazene o iodo longe de agentes redutores, metais e amônia. Embora o iodo em si não queime facilmente, ele pode acelerar a combustão de outros materiais.

Respostas rápidas

Iodo: perguntas frequentes

What is Iodo?

Iodo (symbol I) is element 53 on the periodic table, a halogéneo in period 5, group 17. The halogen your thyroid cannot function without — and the reason table salt is iodised. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of Iodo?

Iodo's ground-state electron configuration is [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁵, giving 5 occupied shells holding 2, 8, 18, 18, 7 electrons respectively. Its outer shell holds 7 electrons, which is what sets its bonding behaviour.

What are the melting and boiling points of Iodo?

Iodo melts at 386.9 K (113.7 °C) and boils at 457.4 K (184.3 °C).

What is the atomic mass of Iodo?

The standard atomic weight of Iodo is 126.904 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is Iodo?

Iodo has a density of 4.93 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of iodo is about 4.9× heavier.

What is the electronegativity of Iodo?

Iodo has a Pauling electronegativity of 2.66. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.

Who discovered Iodo, and when?

Iodo was discovered in 1811 by Bernard Courtois. It is named after greek iodes, "violet".

How common is Iodo on Earth?

Iodo makes up about 0.45 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.