IOT & BÀI TẬP Show ( IOT : 12753) I. Trạng thái thiên nhiên Trong tự nhiên, nguyên tố iot cũng chỉ hiện diện ở dạng hợp chất được tìm thấy trong một số loài rong biển, trong nước biển hàm lượng iot rất nhỏ, iot cũng có trong tuyến giáp của người. Hàm lượng iot trong tự nhiên kém nhất so với các halogen khác. II.Tính chất vật lí Ở nhiệt độ thường, iot là tinh thể màu tím đen có vẻ sáng kim loại. Khi bị nung nóng nhẹ iot thăng hoa thành hơi màu tím, khi làm lạnh hơi iot lại trở về dạng tinh thể không qua trạng thái lỏng. Iot ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như ancol etylic, xăng, benzen, cloroform. Số nguyên tử của iot là 53, nghĩa là tất cả các nguyên tử iot đều có 53 proton. Iot có nhiều đồng vị, phổ biến nhất là 127I không có tính phóng xạ, còn lại các đồng vị khác đều có tính phóng xạ. III. Tính chất hóa học Iot tồn tại trong các hợp chất và phân tử đơn chất I2. Iot gặp tinh bột thì hóa xanh nên tinh bột và iot là thuốc thử của nhau. Iot cũng là một chất oxi hóa mạnh nhưng kém hơn brom. Nó oxi hóa được một số kim loại nhưng phải đun nóng và có xúc tác. Thí dụ:  Iot chỉ oxi hóa được hiđro ở nhiệt độ cao và có mặt xúc tác tạo ra khí hiđroiotua theo một phản ứng thuận nghịch: H2 (k) + I2 (r ) « 2HI (k) ∆H = 51,88 kJ IV. Ứng dụng Iốt là một nguyên tố vi lượng quan trọng mà cơ thể chỉ cần với một lượng rất nhỏ nhưng nếu thiếu sẽ gây ra nhiều bệnh lý nguy hiểm. Trong cơ thể chỉ có khoảng 15 – 23mg Iốt, lượng này ít hơn 100 lần so với trọng lượng của sắt trong cơ thể. Trên 75% lượng Iốt tập trung ở tuyến giáp và được sử dụng cho tổng hợp hormon giáp trạng, phần còn lại phân bố ở các mô khác như thận, tuyến vú, dịch tiêu hóa hay nước bọt... Iốt lưu thông trong cơ thể dưới dạng ion (I-) hoặc gắn với protein vận chuyển (PBI). Thiếu iot dẫn đến bệnh bướu cổ, một kiểu bệnh sưng tuyến giáp. Thiếu iot dẫn đến nguy cơ chậm phát triển tâm sinh lý. Mặt khác triệu chứng khi quá nhiều iot trong cơ thể cũng tương tự như sự thiếu iot. Iot được sử dụng rộng rãi trong y học làm thuốc sát trùng vết thương (cồn - iot). Tuy nhiên, một số người nhạy cảm với hóa chất iot, khi tiếp xúc với iot có thể bị dị ứng, phát ban. Một số trường hợp hiếm, có người bị sốc phản vệ khi tiếp xúc với iot. Nguồn thực phẩm tự nhiên chứa nhiều iot là hải sản, tảo bẹ và cây trồng trên đất giàu iot. Kali Iodua thường được thêm vào muối ăn để sản xuất muối iot nhằm cung cấp thêm iot cho cơ thể người dùng thực phẩm. Nên lưu ý là khi chế biến có sử dụng muối iot thì không nên cho muối vào từ đầu, chế biến nhiệt lâu iot sẽ thăng hoa hết. V. Điều chế Iot được chiết xuất ra từ rong biển dưới dạng muối iotua (NaI, KI). Sau đó ta dùng khí Cl2 sục vào dung dịch để oxi hóa I- Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 VI. Một số hợp chất của Iot 1. Hidroiotua và axit iothiđric Hidroiotua HI kém bền với nhiệt nhất so với các hiđro halogenua còn lại. Ở 300oC nó bị nhiệt phân theo phản ứng oxi hóa khử: 2HI → H2 + I2 HI dễ tan trong nước tạo thành axit rất mạnh hơn cả axit HCl và HBr. HI cũng có tính khử mạnh hơn cả HBr, I- trong HI có thể khử S+6của H2SO4 thành S-2 trong H2S khử muối Fe3+ thành Fe2+: 8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O 2HI + 2FeCl3 → 2FeCl2 + I2 + 2HCl 2. Một số hợp chất khác Muối iotua của axit iothiđric dễ tan trong nước nhưng có một số muối không tan và có màu như AgI màu vàng, PbI2 màu vàng. - Cho khí Cl2 hay Br2 vào dung dịch muối iotua thì ion I- sẽ bị oxi hóa theo các phản ứng oxi hóa khử: 2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2 2NaI + Br2 → 2NaBr + I2 - Iot cũng tạo ra các oxit và axit có oxi. Trong các hợp chất đó iot có số oxi hóa dương +1, +3, +5, +7. Bài tập 1 Câu 1. Khi cho Fe3O4 tác dụng với HI dư, tạo ra Bài tập 2 Câu 2. Khói xuất hiện trong phản ứng giữa bột nhôm và bột iot (xúc tác H2O) là Bài tập 3 Câu 3. Khí hiđro thu được bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl, đôi khi bị lẫn tạp chất là khí clo. Để kiểm tra xem khí hidro có lẫn clo hay không, người ta thổi khí đó qua một dung dịch có chứa kali iotua và tinh bột. Hãy giải thích vì sao người ta làm như vậy? Bài tập 4 Câu 4. Có ba bình không ghi nhãn, mỗi bình đựng một trong các dung dịch NaCl, NaBr và NaI. Chỉ dung hai thuốc thử (không dùng AgNO3) làm thế nào để xác định được dung dịch chứa trong mỗi bình? Viết phương trình hóa học. Bài tập 5 Câu 5. Chỉ ra nội dung sai: A. Iot tan nhiều trong nước, tạo ra dung dịch gọi là nước iot. B. Nước iot tạo với hồ tinh bột một chất có màu xanh. C. Nước iot là thuốc thử nhận biết hồ tinh bột. D. Hồ tinh bột là thuốc thử nhận biết iot. Bài tập 6 Câu 6. Muối iot là muối ăn được trộn thêm một lượng nhỏ A. I2. B. NaI. C. KI. D. CaI2. Bài tập 7 Câu 7. Trong các chất sau, dung dịch đặc của chất nào không có hiện tượng bốc khói? A. HCl. B. HI. C. HBr. D. HNO3. Hiện tượng thăng hoa là gì Lời giải: - Thăng hoalàquá trình chuyển biến trạng thái vật chất, trực tiếp từ thể rắn qua thể khí, mà không qua thể lỏng trung gian. Ở áp suất thường, hầu hết các hợp chấthóahọc và các nguyên tố tồn tại ở 3 trạng thái khác nhau ở các mức nhiệt độ khác nhau. -Hiện tượng thăng hoa xẩy ra trong quá trình làm lạnh sẽ được gọi là sự thăng hoa của nước đá. Nghĩa là một chất từ thể rắn dưới tác động điều kiện môi trường sẽ chuyển sang trạng thái khí. -Bạn sẽ thấy hiện tượng này thường xuyên diễn ra trong ngăn đá của tủ lạnh. Dưới nhiệt độ thấp, nước trong thực phẩm sẽ được ngưng tụ về trạng thái rắn từ đó tạo thành tuyết. -Chính quá trình này sẽ làm cho lượng hơi ẩm trong không khí giảm đi. Từ đó tạo ra sự chênh lệch giữa áp suất nước đá trên bề mặt sản phẩm và với môi trường xung quanh. Đá sẽ tiếp tục thăng hoa, chúng len lỏi vào những thực phẩm khác, làm nước bên trong thực phẩm cũng thăng hoa theo. -Người ta gọi là hiện tượng Crowd out. Hiện tượng thăng hoa sẽ giữ được thực phẩm tươi lâu hơn. Tuy nhiên nếu như để trong suốt thời gian dài, các laoij củ quả sẽ bị mất nước trầm trọng, làm chúng khô héo, không đẹp mắt. Cùng Top lời giải tìm hiểu về 20 ví dụ về sự thăng hoa nhé 1- Carbon dioxide-Nó có thể được sử dụng để tạo ra một hiệu ứng khói đặc biệt hoặc ma quái. Do sự an toàn tương đối của nó, đá khô là sự lựa chọn vững chắc trong các cuộc biểu tình trong lớp học. 2- Nước-Trong điều kiện đặc biệt, nước đóng băng (nước đá) có thể bỏ qua pha lỏng và thăng hoa trong không khí. Thật khó để nhìn thấy sự thăng hoa của băng, nhưng bạn có thể thấy kết quả. 3- Iốt-Iốt ở nhiệt độ 100°C thăng hoa từ chất rắn sang khí màu tím độc. Điều này được sử dụng trong khoa học pháp y để lấy dấu vân tay. 4- Asen-Ở nhiệt độ 615°C, asen thăng hoa. Điều này thể hiện mối nguy hiểm do độc tính của nguyên tố. 5- Lưu huỳnh6- Mực in-Máy in thăng hoa khô sử dụng quy trình thăng hoa để in ảnh chất lượng ảnh. -Quá trình bắt đầu khi có những bộ phim đặc biệt chứa các sắc tố rắn mà khi được nung nóng, thăng hoa và tái chiếm sau đó. 7- Hương vị-Làm mát không khí rắn cũng thăng hoa. Các hợp chất này thường là este, bao gồm cả những hợp chất treo trên nhà vệ sinh. Đây là cách hóa chất được đưa trực tiếp vào không khí và làm cho mùi mát. 8- Naphthalene-Bóng Naphthalene được tạo ra với hợp chất này làm thăng hoa bướm đêm. 9- Kẽm-Hợp chất này có xu hướng thăng hoa ở áp suất thấp. 10- Nhôm-Kim loại này được thăng hoa ở nhiệt độ trên 1000°C đối với các quy trình công nghiệp nhất định. 11- Luyện kim-Một số hợp kim được tinh chế bằng phương pháp thăng hoa. Theo cách này, các hợp chất tạo nên hợp kim được tách ra thu được các sản phẩm tinh khiết. 12- Cadmium-Một hợp chất khác thăng hoa ở áp suất thấp. Điều này đặc biệt có vấn đề trong các tình huống bạn làm việc trong môi trường chân không cao. 13- Than chì-Vật liệu này được thăng hoa bằng cách truyền một dòng điện cường độ cao trong chân không cao. Quy trình này được sử dụng trong kính hiển vi điện tử truyền qua để dẫn mẫu và có độ phân giải cao hơn. 14- Vàng-Sự thăng hoa của vàng được sử dụng để làm huy chương giá rẻ và trang sức "mạ vàng". Nó cũng được sử dụng để xử lý các mẫu kính hiển vi điện tử quét. 15- Long não-Ở một nhiệt độ nhất định, long não thăng hoa, được sử dụng để thanh lọc hoặc cho mục đích trị liệu. 16- Tinh dầu bạc hà-Bạc hà được thăng hoa rất dễ dàng. Khi bạn nhìn vào một chai tinh dầu bạc hà nguyên chất, bạn sẽ thấy kim tinh dầu mỏng. Chúng phát triển bằng sự lắng đọng. Điều này có nghĩa là tinh dầu bạc hà thăng hoa. 17- Anthracene-Nó là một chất rắn màu trắng thăng hoa dễ dàng. Phương pháp này thường được sử dụng để thanh lọc. 18- Axit benzoic-Nó là một chất phụ gia cho thực phẩm dễ dàng thăng hoa để thanh lọc (Crampton, 2017). 19- Axit salicylic-Nó được sử dụng như một loại thuốc mỡ để giảm sốt vì nó thăng hoa dễ dàng. Phương pháp này cũng được sử dụng để tinh chế (Tinh chế các hợp chất hữu cơ, S.F.). 20- Thăng hoa vũ trụ-Hiện tượng thăng hoa không chỉ được quan sát hàng ngày hoặc trong phòng thí nghiệm. Các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn có xu hướng đối phó với hiện tượng này khi họ hướng ánh mắt về phía các vì sao. |
