Ioduro di sodio

Ioduro di sodio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	INa e NaI
Massa molecolare (u)	149,89 g/mol
Aspetto	solido bianco deliquescente
Numero CAS	13517-06-1
Numero EINECS	231-679-3
PubChem	5238
DrugBank	DBDB11119
SMILES	[Na+].[I-]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	3,67 (20 °C)
Indice di rifrazione	1.93 (300 nm); 1.774 (589 nm); 1.71 (10 µm)
Solubilità in acqua	1587 g/l (0 °C) ; 1793 g/l (20 °C) ; 1842 g/l (25 °C) ; 2278 g/l (50 °C) ; 2940 g/l (70 °C) ; 3020 g/l (100 °C)
Temperatura di fusione	662 °C (935 K)
Temperatura di ebollizione	1304 °C (1577 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)	−287,8
ΔfG0 (kJ·mol−1)	−286,1
S0m(J·K−1mol−1)	98,5
C0p,m(J·K−1mol−1)	52,1
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma	non infiammabile
Simboli di rischio chimico
Frasi H	315 - 319 - 400
Consigli P	273 - 305+351+338
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Lo ioduro di sodio è un composto chimico dello iodio e del sodio con formula chimica NaI. In condizioni standard, è un solido bianco solubile in acqua comprendente una miscela 1: 1 di cationi di sodio (Na⁺) e anioni ioduro (I^-). Viene utilizzato principalmente come integratore alimentare e in chimica organica. Viene prodotto industrialmente come sale che si forma quando gli ioduri acidi reagiscono con l'idrossido di sodio. È un sale caotropico.

Estrazione e presentazione

Può essere ottenuto facendo reagire carbonato di sodio (Na₂CO₃) con ioduro di ferro. Si ottiene come diidrato:

4 N a_{2} C O_{3} + F e_{3} I_{8} + 16 H_{2} O ⟶ 8 N a I \cdot 2 H_{2} O + F e_{3} O_{4} + 4 C O_{2}

Usi

Integratore alimentare

Lo ioduro di sodio, così come lo ioduro di potassio (KI), è comunemente usato per trattare e prevenire la carenza di iodio. Il sale da cucina iodato contiene 10 ppm di ioduro.

Sintesi organica

Lo ioduro di sodio viene utilizzato per la conversione di cloruri alchilici in ioduri alchilici. Questo metodo, conosciuto come reazione di Finkelstein, si basa sull'insolubilità del cloruro di sodio nell'acetone per guidare la seguente reazione:

R - C l + N a I ⟶ R - I + N a C l

Medicina nucleare

Alcuni sali di ioduro radioattivo di sodio, inclusi $N a_{}^{}_{}^{125} I$ e $N a_{}^{}_{}^{131} I$ , hanno usi radiofarmaceutici, come nel trattamento del cancro della tiroide e dell'ipertiroidismo o come traccianti radioattivi nell'imaging.

Scintillatori allo ioduro di sodio drogati con tallio

Lo ioduro di sodio attivato con tallio, NaI(Tl), quando sottoposto a radiazioni ionizzanti, emette fotoni e viene utilizzato nei rivelatori a scintillazione, tradizionalmente in medicina nucleare, geofisica, fisica nucleare e misurazioni ambientali. I cristalli sono solitamente accoppiati con un tubo fotomoltiplicatore, in un gruppo ermeticamente sigillato, poiché lo ioduro di sodio è igroscopico. La messa a punto di alcuni parametri può essere ottenuta variando le condizioni di crescita dei cristalli. I cristalli con un livello di drogaggio più elevato sono utilizzati nei rivelatori di raggi X con un'elevata qualità spettrometrica. Lo ioduro di sodio può essere utilizzato sia come cristalli singoli che come policristalli per questo scopo. La lunghezza d'onda di massima emissione è 415 nm.

Dati di solubilità

Lo ioduro di sodio mostra un'elevata solubilità in alcuni solventi organici, a differenza del cloruro di sodio o addirittura del bromuro:

Solvente	Solubilità del NaI (g NaI/kg di solvente a 25 °C)
H₂O	1842
Ammoniaca	1620
Anidride solforosa liquida	150
Metanolo	625–830
Acido formico	618
Acetonitrile	249
Acetone	504
Formammide	570–850
Acetammide	323 (41.5 °C)
Dimetilformammide	37–64
Diclorometano	0,09

Stabilità

Gli ioduri (compreso lo ioduro di sodio) sono ossidati in modo rilevabile dall'ossigeno atmosferico (O₂) in iodio molecolare (I₂). I complessi I₂ e I⁻ si combinano per formare il complesso triioduro, che ha un colore giallo, a differenza del colore bianco dello ioduro di sodio. L'acqua accelera il processo di ossidazione e lo ioduro può anche produrre I₂ per foto-ossidazione, quindi per la massima stabilità lo ioduro di sodio deve essere conservato in condizioni di buio, bassa temperatura e bassa umidità.

Note

1 2 3 (EN) Haynes W. M. (a cura di), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 94ª ed., Boca Raton (Florida, USA), CRC Press, 2013, ISBN 978-1-4665-7114-3.p. 10.250
↑ (EN) Atherton Seidell, Solubilities of inorganic and organic compounds c. 2, D. Van Nostrand Company, 1919, p. 655.
↑ scheda dello ioduro di sodio su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
1 2 (EN) Phyllis A. Lyday, Iodine and Iodine Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, pp. 382-390, DOI:10.1002/14356007.a14_381.
↑ (DE) Brockhaus ABC Chemie, Lipsia, F.A. Brockhausverlag, 1971, p. 924.
↑ (EN) Ryosuke Senga e Kazu Suenaga, Single-atom electron energy loss spectroscopy of light elements, in Nature Communications, vol. 6, 2015, p. 7943, DOI:10.1038/ncomms8943.
↑ (DE) Hank Finkelstein, Darstellung organischer Jodide aus den entsprechenden Bromiden und Chloriden, in Ber. Dtsch. Chem. Ges., vol. 43, n. 2, 1910, pp. 1528-1532, DOI:10.1002/cber.19100430257.
↑ (EN) Andrew Streitwieser, Solvolytic Displacement Reactions At Saturated Carbon Atoms, in Chemical Reviews, vol. 56, n. 4, 1956, pp. 571-752, DOI:10.1021/cr50010a001.
↑ (EN) Scintillation Materials and Assemblies (PDF), su crystals.saint-gobain.com, Saint-Gobain Crystals, 2016. URL consultato il 21 giugno 2017 (archiviato dall'url originale il 31 ottobre 2017).
↑ (EN) John Burgess, Metal Ions in Solution, New York, Ellis Horwood, 1978, ISBN 978-04-70-26293-1.
↑ (EN) Angela F. Danil De Namor, Rafic Traboulssi, Franz Fernández Salazar, Vilma Dianderas De Acosta, Yboni Fernández De Vizcardo e Jaime Munoz Portugal, Transfer and partition free energies of 1:1 electrolytes in the water–dichloromethane solvent system at 298.15 K, in Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1, vol. 85, n. 9, 1989, pp. 2705-2712, DOI:10.1039/F19898502705.