Natriumiodid (NaI) ist eine Verbindung aus Natrium und Jod. Es wird häufig medizinisch als Jodquelle verwendet, die für die Schilddrüsenfunktion unerlässlich ist.
| IUPAC-Name | Natriumjodid |
| Molekularformel | NaI |
| CAS-Nummer | 7681-82-5 |
| Synonyme | Natrii iodidum, NaI, Natriumhalogenidsalz, Natriummonoiodid, Natriumiodatum, Natriumiodid, UNII-4L5IUN6BTH, EINECS 231-679-3, HSDB 595 |
| InChI | InChI=1S/Na.IH3/h;1H3/q+1;/p-1 |
Eigenschaften von Natriumiodid
Natriumjodid-Formel
Die chemische Formel für Natriumiodid ist NaI. Es ist eine binäre ionische Verbindung, die aus Na+- und I–Ionen besteht. Die Formel ist wichtig für die Bestimmung der chemischen Eigenschaften und des Verhaltens von Natriumiodid, beispielsweise seiner Löslichkeit und Reaktivität mit anderen Verbindungen.
Molmasse von Natriumiodid
Die Molmasse von NaI beträgt 149,89 g/mol. Dieser Wert ergibt sich aus der Addition der Atommassen von Natrium und Jod in der Verbindung. Die Kenntnis der Molmasse einer Verbindung ist wichtig, da sie dabei hilft, die Anzahl der Mol der Substanz in einer bestimmten Probe zu bestimmen.
Siedepunkt von Natriumiodid
Der Siedepunkt von NaI liegt bei 1.304 Grad Celsius. Dieser hohe Siedepunkt ist auf die starke Ionenbindung zwischen den Na- und I-Atomen zurückzuführen. NaI ist eine stabile Verbindung, die hohen Temperaturen standhält, ohne sich zu zersetzen.
Natriumiodid Schmelzpunkt
Der Schmelzpunkt von NaI liegt bei 661 Grad Celsius. Dies ist ein relativ niedriger Schmelzpunkt für eine ionische Verbindung. Der niedrige Schmelzpunkt von NaI ist auf die relativ schwache Ionenbindung zwischen den Na- und I-Atomen zurückzuführen.
Dichte von Natriumiodid g/ml
Die Dichte von NaI beträgt 3,67 g/ml. Die hohe Dichte von NaI ist auf die relativ große Größe des Jodatoms zurückzuführen. Die hohe Dichte von NaI macht es als Schutzmaterial in der Strahlentherapie nützlich.
Molekulargewicht von Natriumiodid
Das Molekulargewicht von NaI beträgt 149,89 g/mol. Dieser Wert ergibt sich aus der Addition der Atommassen von Na und I in der Verbindung. Das Molekulargewicht von NaI ist wichtig für die Bestimmung der Anzahl der Moleküle in einer bestimmten Probe.
Struktur von Natriumiodid
NaI hat eine ähnliche Kristallstruktur wie Natriumchlorid. Es besteht aus einem Satz positiv geladener Na+-Ionen und negativ geladener I–Ionen, die durch starke Ionenbindungen zusammengehalten werden. Diese Struktur führt zu einem hohen Schmelz- und Siedepunkt sowie einer hohen Dichte.
| Aussehen | Weißer kristalliner Feststoff |
| Spezifisches Gewicht | 3,67 |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 149,89 g/Mol |
| Dichte | 3,67 g/cm³ |
| Fusionspunkt | 661°C |
| Siedepunkt | 1304°C |
| Blitzpunkt | Unzutreffend |
| Löslichkeit in Wasser | 184 g/L bei 25°C |
| Löslichkeit | Löslich in Ethanol, Aceton, Ammoniak; unlöslich in Äther |
| Dampfdruck | 1,33 Pa bei 573 K |
| Wasserdampfdichte | Unzutreffend |
| pKa | 10.7 |
| pH-Wert | Neutral (7) |
Sicherheit und Gefahren von Natriumiodid
NaI ist in reiner Form relativ sicher zu handhaben. Allerdings kann es gefährlich sein, wenn es in großen Mengen eingenommen oder eingeatmet wird. Das Verschlucken kann zu Magen-Darm-Reizungen führen, während das Einatmen zu Reizungen der Atemwege führen kann. NaI kann auch hautreizend sein und bei Hautkontakt Verbrennungen verursachen. Es ist wichtig, mit NaI vorsichtig umzugehen, geeignete Schutzausrüstung wie Handschuhe und Schutzbrillen zu tragen und entsprechende Sicherheitsprotokolle zu befolgen. NaI sollte an einem kühlen, trockenen Ort, entfernt von Wärmequellen und inkompatiblen Materialien, gelagert werden.
| Gefahrensymbole | Xi (irritierend) |
| Sicherheitsbeschreibung | Verschlucken, Einatmen und Hautkontakt vermeiden. Schutzausrüstung tragen. |
| UN-Identifikationsnummern | UN3077 |
| HS-Code | 28276000 |
| Gefahrenklasse | 9 – Verschiedene gefährliche Materialien |
| Verpackungsgruppe | III |
| Toxizität | Geringe Toxizität bei richtiger Anwendung. Kann bei Haut- oder Augenkontakt Reizungen und Verbrennungen verursachen. Das Verschlucken oder Einatmen großer Mengen kann zu Reizungen der Atemwege und des Magen-Darm-Trakts führen. |
Methoden zur Synthese von Natriumiodid
Verschiedene Methoden können NaI synthetisieren.
Eine übliche Methode beinhaltet die Reaktion von Natriumhydroxid (NaOH) mit Jodwasserstoffsäure (HI), um NaI und Wasser zu erzeugen. Eine andere Methode beinhaltet die Reaktion von Natriumcarbonat (Na2CO3) mit Jodwasserstoffsäure zur Bildung von NaI, Kohlendioxid und Wasser.
Metallisches Natrium reagiert mit Jodgas unter Bildung von NaI. Bei dieser Methode werden Natrium und Jod in einem Molverhältnis von 1:1 in einer inerten Atmosphäre wie Argon kombiniert, um eine Oxidation des Natriums zu verhindern.
Um NaI zu synthetisieren, kann man Jod mit einer Lösung aus Natriumsulfit und Natriumhydroxid reagieren lassen, was zu einem Produkt führt, das filtriert und gereinigt werden muss.
Eine andere Methode zur Herstellung von NaI besteht darin, Jod mit einer Lösung aus Natriumthiosulfat und Natriumhydroxid umzusetzen. Das resultierende Produkt wird filtriert, gereinigt und getrocknet, um reines NaI zu erhalten.
Verwendung von Natriumiodid
NaI ist eine vielseitige Verbindung mit einem breiten Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen. Hier sind einige häufige Verwendungen von NaI:
- Medizinische Bildgebung: Wird als Kontrastmittel in der medizinischen Bildgebung verwendet, insbesondere in der Röntgenbildgebung und Computertomographie (CT).
- Nuklearmedizin: Wird in der Nuklearmedizin als radioaktiver Tracer zur Diagnose und Behandlung von Schilddrüsenerkrankungen verwendet.
- Chemische Synthese: Wird als Reagens in der chemischen Synthese verwendet, insbesondere in der organischen Chemie, beispielsweise bei der Synthese bestimmter pharmazeutischer Produkte.
- Strahlungsdetektion: Wird als Szintillationsdetektor bei der Strahlungsdetektion, insbesondere in der Gammaspektrometrie, verwendet.
- Tierfutter: Wird dem Tierfutter zugesetzt, um Jodmangel bei Nutztieren und Geflügel vorzubeugen.
- Fotografische Entwicklung: Bei der fotografischen Entwicklung bildet NaI Silberiodid, das fotografische Filme als lichtempfindliches Material verwenden.
- Industrielle Anwendungen: Wird auch in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei der Herstellung von Farbstoffen, Pigmenten und Katalysatoren.
Fragen:
F: Wie viele Gramm NaI sollten verwendet werden, um 14,0 g Jod, I2, zu produzieren?
A: Die Molmasse von Jod beträgt 254 g/mol und die Molmasse von NaI beträgt 149,9 g/mol. Um 14,0 g Jod herzustellen, müssen daher 10,47 g NaI verwendet werden.
F: Ist Natriumiodid wasserlöslich?
A: Ja, NaI ist in Wasser gut löslich, mit einer Löslichkeit von 184 g/L bei 25 °C.
F: Ist Natriumiodid löslich?
A: NaI ist in verschiedenen Lösungsmitteln löslich, darunter Wasser, Ethanol und Aceton.
F: Wie viele Gramm NaI sollten zur Herstellung von NaCl und 25,0 g I2 verwendet werden?
A: Die ausgewogene chemische Gleichung für diese Reaktion lautet 2 NaI + Cl2 → 2 NaCl + I2. Basierend auf der Stöchiometrie der Gleichung müssen 73,47 g Natriumiodid (NaI) verwendet werden, um 25,0 g Jod (I2) und eine äquivalente Menge Natriumchlorid (NaCl) herzustellen.