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Iod

Erfahre mehr über Iod, ein chemisches Element, das sich im Periodensystem befindet. Tauche ein in seine Eigenschaften, Verbindungen und seine vielfältigen Anwendungsbereiche. Lerne, warum Iod so wichtig für uns Menschen ist und wie es ursprünglich entdeckt wurde. Interessiert? All dies und noch viel mehr findest du in dem folgenden Text.

Alle Inhalte sind von Lehrkräften & Lernexperten erstellt
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Die Autor*innen
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André Otto
Iod
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Iod Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Iod kannst du es wiederholen und üben.
  • Beschreibe die Stellung des Iods im PSE.

    Tipps

    Der Name der Hauptgruppe, in der Iod im PSE gefunden werden kann, kommt aus dem Griechischen und bedeutet Salzbildner.

    Iod liegt elementar als ${ I }_{ 2 }$ vor.

    Lösung

    Iod ist ein Nichtmetall, welches in der 7. Hauptgruppe gemeinsam mit den Elementen Chlor, Fluor, Brom und Astat steht. Diese Elemente treten allesamt als 2-atomige Moleküle auf (${ I }_{ 2 }$). Sie sind außerdem äußerst reaktiv und bilden gerne Salze (z.B. NaCl). Diese Eigenschaft hat der Gruppe auch den Namen „Halogene“, was auf Griechisch Salzbildner lautet, eingebracht. Die Oxidationszahlen des Iods können Werte von -1 bis +7 annehmen. Erklären lässt sich das durch die Stellung des Iods im Periodensystem. Wie alle Elemente der 7. Hauptgruppe besitzt auch Jod sieben Außenelektronen. Um nun eine stabile Achterschale zu erreichen, können diese Elektronen entweder abgegeben werden oder es kann ein zusätzliches Elektron aufgenommen werden.

  • Nenne die Eigenschaften des Iods.

    Tipps

    Iod liegt bei Zimmertemperatur in Form von dunklen Kristallen vor.

    Lösung

    In der Geschichte wurde das Element Iod das erste Mal aus Algen gewonnen. Die Algen wurden verbrannt und die Asche mit konzentrierter Schwefelsäure versetzt, dabei entstand Iod-Dampf. Wie die anderen Elemente der 7. Hauptgruppe liegt Iod molekular, also als 2-atomiges Molekül vor.

    Iod ist sehr selten auf der Erde und liegt in einem normalen Temperaturbereich als grau, glänzender Feststoff vor. Die Schmelztemperatur beträgt 114 Grad Celsius, wogegen die Siedetemperatur 184 Grad Celsius beträgt. Unter Normaldruck sublimiert Iod jedoch direkt von Fest zu Gasförmig. Sublimieren bedeutet, dass es den flüssigen Zustand „überspringt“ und direkt in die Gasphase überführt wird. Die Dichte des Iods beträgt 4,94 $g\cdot { cm }^{ -3 }$ und ist somit recht hoch.

  • Bestimme die Reaktionspartner, die gut mit Iod reagieren.

    Tipps

    Erinnere dich, in welcher Hauptgruppe Iod steht. Die Elemente der Halogene gehen sehr gerne ionische Salzverbindungen ein.

    Iod reagiert nicht ohne Katalysatoren mit organischen Verbindungen.

    Lösung

    Iod ist ein reaktives Element, welches in der 7. Hauptgruppe, den sogenannten Halogenen, zu finden ist. Die Reaktionen der ersten 4 Elemente (F, Cl, Br, I) sind recht analog, sodass diese Gruppe sehr gerne Ionen bildet und mit Metallen zu Salzen reagiert. Dies liegt an der Konfiguration der Elektronen der Halogene.

    Die Reaktivität in Bezug auf organische Verbindungen nimmt allerdings von Fluor über Chlor, Brom und Iod stark ab. Iod reagiert daher mit dem abgebildeten Ethan und dem Naphthalin unter Normalbedingungen nicht. Die Reaktionsmechanismen für die entsprechenden organischen Iodverbindungen benötigen Katalysatoren.

  • Benenne die Reaktionsprodukte von Reaktionen mit Iod.

    Tipps

    Die Benennung von Salzen erfolgt nach dem Schema: Iod + Metall reagiert zu Metalliodid

    • Beispiel: Eisen + Iod reagiert zu Eiseniodid.
    Lösung

    Iod ist ein sehr reaktives Element und steht in der Gruppe der Halogene (Salzbildner). Das bedeutet, dass es zusammen mit Metallen ionische Verbindungen (Salze) bildet. Die Benennung von Salzen erfolgt nach dem Schema: „Metallname-Anion“. Je nach Sauerstoffgehalt unterscheiden sich die Ionennamen:

    • $I^-$: Iodid
    • ${IO_3}^-$: Iodat
    • ${IO_4}^-$: Periodat
    Natrium und Iod reagieren zum Natriumiodid. Analog dazu reagiert das Lithium mit Iod zu dem Salz Lithiumiodid.

    Werden die Anionen protoniert, bilden sich die entsprechenden Säuren:

    • $HI$: Iodwasserstoff
    • ${HIO_3}$: Iodsäure
    • ${HIO_4}$: Periodsäure

  • Beschreibe das Vorkommen von Iod.

    Tipps

    Iodlösung weist eine braune Färbung auf.

    Lösung

    Iod ist ein sehr seltenes Element, welches in der Erdkruste nur zu einem Anteil von ${ 10 }^{ -7 }$ vertreten ist. Zur Verdeutlichung: Das sind gerade mal 0,00001 %. Ebenfalls ist es ein sehr verstreutes Element, welches auch zu einem gewissen Anteil gasförmig in der Luft vorkommen kann.

    Größere Vorkommen sind Algengewächse im Meer, welche nach Verbrennung und Behandlung Iod freigeben. Iod färbt Wasser braun. Der größte Anteil an Iod findet sich im sogenannten „Salpeter“. Dies ist ein Mineral mit hohem Anteil an Nitrat (${ NO_3 }^-$).

  • Bestimme die Oxidationszahlen der Iodverbindungen.

    Tipps

    Erinnere dich an die Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen. Elektronegativere Elemente ziehen die Bindungselektronen zu sich.

    Lösung

    Iod ist ein sehr reaktives Element, welches zahlreiche Reaktionen eingeht. Mit Wasserstoff reagiert Iod zu Iodwasserstoff. Im Vergleich zu der Salzsäure (HCl), welche die vergleichbare Halogen-Wasserstoffverbindung ist, ist HI die stärkere Säure, jedoch weniger stabil. Iod kann Oxidationsstufen von -I bis +VII annehmen. Das beruht auf der Anzahl der Außenelektronen. Iod steht in der siebten Hauptgruppe und hat damit auch sieben Außenelektronen. Diese sieben Außenelektronen kann es nun abgeben, daraus resultiert eine positive Oxidationszahl. Elektronen gibt Iod in dem Fall ab, wenn sein Reaktionspartner elektronegativer ist, wie z.B. Sauerstoff.

    Iod kann allerdings auch ein Elektron aufnehmen, um eine stabile Achterschale zu erhalten. Dann wird die Oxidationzahl negativ, wie in Verbindung mit dem elektropositiveren Wasserstoff.

    • -I (z.B. Iodwasserstoff)
    • +I (z.B. Hypoiodige Säure)
    • +III (z.B. Iodtrifluorid)
    • +V (z.B.Diiodpentoxid)
    • +VII (z.B. Iodheptafluorid)