Введення
Почнемо з того, що галоген відкрив на початку дев'ятнадцятого століття французький хімік Куртуа. Де розташований у періодичній системі Менделєєва йод? Молярна маса цього елемента була зазначена вище, а його порядковий номер – 53. Він відноситься до галогенам, знаходиться в VIIA підгрупі. У природних умовах він існує у вигляді стабільного атома, крім того, були синтезовані радіоактивні ізотопи йоду.Будова атома
Йод, молярна маса якого дорівнює 127 г/моль, на зовнішньому енергетичному рівні містить сім валентних електронів. До того ж у нього є вакантна d-орбіталь. В різноманітних з'єднаннях він проявляє непарні ступеня окислення. Значна молярна маса йоду, великий атомний радіус, несуттєва величина енергії іонізації дозволяють таким елементом не тільки виявляти властивості акцептора, але і ставати до деяких хімічних взаємодіях донором електронів.
Фізичні властивості
Оскільки молярна маса йоду 2 - 254 г/моль, точніше, його молекули, дана речовина при кімнатній температурі є фіолетово-чорним кристалічною речовиною, що володіє металевим блиском. Його кристали є двохатомних молекул, утворюваними завдяки межмолекулярному взаємодії Ван-дер-Ваальса. Йод, молярна маса молекули якого становить 254 г/моль, при нагріванні до 183 °С переганяється, формуючи пари фіолетового кольору. Це речовина погано розчиняється у воді. При підвищенні температури цей показник зростає. Йод, молярна маса якого вважається досить великою величиною, в розчині иодида утворює комплексне з'єднання. Його атом має швидко поляризуемую електронну оболонку. Катіони багатьох елементів здатні потрапляти в електронну оболонку атома, приводячи до його деформації. Саме тому допускається існування позитивно поляризованого атома йоду, з'являється кольоровість, висока фізіологічна активність сполук йоду.
Хімічні властивості
Молярна маса йоду пояснює його невисоку хімічну активність. Він не вступає у взаємодію з більшістю металів, інертними газами, вуглецем, азотом. З металами вона утворює йодиди, які мають іонним зв'язком. Насичені органічні речовини, які не вступають у взаємодію з йодом, оскільки енергія зв'язку С-Н перевищує показник між вуглецем і йодом.Біологічне значення
Для чого необхідний організму людини йод? Молярна маса і хімічні властивості розглянуті вище, тепер зупинимося на його фізіологічних характеристиках. Він належить до найважливіших мікроелементів, які беруть участь в обмінних процесах. В організмі дорослої людини міститься близько 30 мг йоду, причому близько 10 мг розташовується в щитовидці. В організмі даний елемент знаходиться у вигляді йодидів, органічних сполук (білка тиреглобулина), йодованих амінокислот. Молярна маса еквівалента йоду дорівнює 127 нею користуються при проведенні кількісних розрахунків.
Функціональне значення
В якості основного джерела даного елемента для людини виступає рослинна їжа. З кишечника цей галоген поступає в кров, потім захоплюється щитовидною залозою. Нирки відповідають за виведення йоду з організму.У щитоподібній залозі є спеціальні ферментативні системи, які здійснюють перетворення йоду з неактивній біологічної форми в активний стан.
Особливості перетворень
На зовнішній поверхні клітинної мембрани відбувається окиснення йодид-оксидазою його до гипойодита, саме він потрапляє всередину організму через клітинну мембрану. Всередині клітини він відновлюється, завдяки дії ферменту йод-редуктази до иодида. Саме він є активним учасником процесу біосинтезу тиреоїдних гормонів.
Гіпотези синтезу тироксину і трийодтироніну
В даний час існує дві основні версії з приводу цього перетворення. Згідно з однією з гіпотез, під дією ферменту до молекулі тиреоглобулина прикріплюється йод (молярна маса і властивості зазначені раніше). Далі утворюється молекула розкладається з утворенням тироксину, а також інших йодовмісних продуктів. Друга версія полягає в тому, що йде йодування тирозину, потім синтез тиреглобулина. Допускається можливість існування ступеневої біосинтезу тироксину. На першому етапі йодируется молекулу тирозину, утворюється дійодтірозін. На другій стадії відбувається їх ферментативна конденсація з виділенням аланіну. В циркуляційній крові міститься близько 70 відсотків йоду у складі органічних сполук, інші мають форму йодид-іона. Для здорової людини передбачається низька концентрація вільних тиреоїдних гормонів у плазмі крові. Велика частина йодовмісних органічних речовин представлена тироксином, який пов'язаний зі специфічними білками: альбуміном, глобуліном. Тиреоїдні гормони, які надходять у тканини з плазми крові, від зв'язку звільнятимуться білками плазми, вони виконують гормональну роль.
Цікаві факти
Більше половини густонаселеній території нашої держави потерпає від недостатнього вмісту йоду в ґрунті, воді, продуктах харчування. Тому проблема йодного дефіциту для Росії в даний час особливо актуальна. Йод, молярна маса і його характеристики - питання, яке розглядається в шкільному курсі хімії.Спочатку відбувається невелике збільшення щитовидної залози, але потім хвороба переходить на інші системи організму. В результаті відбувається порушення обмінних процесів, спостерігається уповільнення зростання. У деяких випадках ендемічний зоб викликає глухоту, кретинізм. З'являється млявість, слабкість, стомлюваність, поганий настрій, знижується апетит. У дітей і підлітків суттєво знижується успішність у школі, втрачається інтерес до пізнавальної діяльності, з'являється надмірна агресія.
Небезпека надлишку
Йод в чистому вигляді є сильнодіючою отрутою. Починається блювота з коричневим вмістом. Підвищується температура тіла. Відзначається падіння артеріального тиску, можуть виникнути судоми. Необхідно потерпілому промити шлунок, дати у великій кількості крохмаль, борошняний клейстер, сольове проносне. Доставити потерпілого в лікарню. Питво спиртової настоянки може викликати опіки слизових оболонок порожнини рота, глотки, гортані, стравоходу, шлунку. При наявності алергії будь-яке самостійне лікування йодовмісними препаратами виключається! При обробці ран і подряпин змащують йодом тільки краї рани - кров знижує бактерицидні властивості йоду, а при попаданні йоду на тканини, не захищені шкірою, він викликає сильні опіки. В якому вигляді надходить в наш організм цей елемент? Джерелом може стати сіль, у якій 167 г/моль дорівнює молярна маса. Калій йод - сіль, яка в розчиненому вигляді міститься у багатьох морських продуктах. Саме тому медики рекомендують вживати в їжу водорості, морську рибу, щоб заповнити недолік йоду в організмі.