YODO
(I)
Gris violáceo (Sólido) Violeta (Gas)
El yodo es un elemento químico de número
atómico 53 situado en elgrupo de los halógenos (grupo 17) de
la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es I (del griego ιÏŽδης, iodes,
'violeta').
Este elemento puede encontrarse en forma molecular como yodo
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 diyodo de fórmula molecular I2.
Características principales
Al igual que el resto de halógenos forma un gran
número de moléculas con otros elementos, pero es el menos reactivo de todos los
grupos, y no tiene ciertas características metálicas. Puede presentar
variados estados de oxidación: -1, +1, +3, +5, +7. También es reactivo con
el mercurio y el azufre.
Abundancia y obtención
El yodo es el halógeno menos abundante, presentándose en la corteza
terrestre con una concentración de 0 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 del salitre(separándolos previamente de éstos). El primer método
para la separación del
yodo del salitre fue descubierto por el
chileno don Pedro Gamboni, en su oficina salitrera Sebastopol,
ubicada en la Región de Tarapacá.
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.
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 yodo-131 (un
emisor beta y gamma) 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 I/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 millones de años), es altamente biofílico y se encuentra
en múltiples formas iónicas (generalmente I- y yodatos) que tienen
distinto comportamiento químico.
Papel biológico
El yodo es un elemento químico esencial.
La glándula tiroides fabrica
las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienenyodo.
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 crecimiento 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.
Estructura de la tiroxina
Ingesta dietética recomendada
La Administración de Alimentos y Medicamentos 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. Una de
las algas más ricas en yodo es la alga parda, mientras que el
bacalao, la lubina, el abadejo y la perca de mar son ricos en este mineral. La sal para el consumo diario es
frecuentementefortificada 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.5 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 utilizadospara 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 cardíacos 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 es peligroso para
las membranas mucosas. La concentración de yodo en el aire6 no debe
exceder 1 mg/m³. Cuando es mezclado con amoníaco, puede formar triyoduro de
nitrógeno el cual es extremadamente sensible y capaz de explotar inesperadamente.
