Jabarkan Sifat dari Iodin

Iodin adalah halogen keempat, menjadi anggota golongan 17 dalam tabel periodik, di bawah fluorin, klorin, dan bromin; ia adalah anggota stabil yang paling berat di golongannya. (Halogen kelima dan keenam, astatin dan tenesin yang radioaktif, tidak dipelajari dengan baik karena biaya mereka yang tinggi dan tidak dapat diakses dalam jumlah besar, tetapi tampaknya menunjukkan berbagai sifat yang tidak biasa untuk golongan mereka karena adanya efek relativistik.) Iodin memiliki konfigurasi elektron [Kr]4d105s25p5, dengan tujuh elektron di kulit kelima dan terluar sebagai elektron valensinya. Seperti halogen lainnya, ia kekurangan satu elektron pendek dari oktet penuh sehingga ia merupakan agen pengoksidasi, bereaksi dengan banyak unsur untuk melengkapi kulit terluarnya, meskipun sesuai dengan tren periodik, ia adalah agen pengoksidasi terlemah di antara halogen stabil: ia memiliki keelektronegatifan terendah di antara mereka, hanya 2,66 pada skala Pauling (bandingkan dengan fluorin, klorin, dan bromin masing-masing pada 3,98, 3,16, dan 2,96; astatin melanjutkan tren ini dengan keelektronegatifan 2,2). Oleh karena itu, iodin elemental membentuk molekul diatomik dengan rumus kimia I2, di mana dua atom iodin berbagi sepasang elektron untuk mencapai oktet yang stabil untuk diri mereka sendiri; pada suhu tinggi, molekul diatomik ini secara reversibel memisahkan sepasang atom iodin. Demikian pula, anion iodida, I−, adalah zat pereduksi terkuat di antara halogen stabil, yang paling mudah dioksidasi kembali menjadi I2 diatomik. (Astatin melangkah lebih jauh, menjadi tidak stabil sebagai At− dan mudah teroksidasi menjadi At0 atau At+.)

Semakin ke bawah golongan, warna halogen akan menjadi semakin gelap: fluorin berwarna kuning sangat pucat, klorin berwarna kuning kehijauan, bromin berwarna cokelat kemerahan, dan iodin berwarna lembayung.

Iodin elemental sedikit larut dalam air, dengan satu gram akan larut dalam 3450 ml pada suhu 20 °C dan 1280 ml pada suhu 50 °C; kalium iodida dapat ditambahkan untuk meningkatkan kelarutan melalui pembentukan ion triiodida, di antara poliiodida lainnya. Pelarut nonpolar seperti heksana dan karbon tetraklorida memberikan kelarutan yang lebih tinggi. Larutan polar, seperti larutan berair, berwarna cokelat, mencerminkan peran pelarut ini sebagai basa Lewis; di sisi lain, larutan nonpolar berwarna ungu, warna uap iodin. Kompleks transfer muatan (kompleks CT) akan terbentuk ketika iodin dilarutkan dalam pelarut polar, sehingga mengubah warnanya. Iodin akan berwarna lembayung ketika dilarutkan dalam karbon tetraklorida dan hidrokarbon jenuh tetapi akan berwarna cokelat tua dalam alkohol dan amina, pelarut yang membentuk aduk transfer muatan.

Titik lebur dan titik didih iodin adalah yang tertinggi di antara semua halogen, sesuai dengan tren yang meningkat ke bawah golongan, karena iodin memiliki awan elektron terbesar yang paling mudah terpolarisasi di antara mereka, sehingga molekulnya memiliki interaksi van der Waals yang paling kuat di antara semua halogen. Demikian pula, iodin adalah halogen yang paling tidak volatil, meskipun padatannya masih dapat diamati mengeluarkan uap lembayung. Karena sifat ini, iodin biasanya digunakan untuk mendemonstrasikan sublimasi langsung dari padat menjadi gas, yang menimbulkan kesalahpahaman bahwa iodin tidak melebur dalam tekanan atmosfer. Karena ia memiliki jari-jari atom terbesar di antara semua halogen, iodin memiliki energi ionisasi pertama terendah, afinitas elektron terendah, elektronegativitas terendah, dan reaktivitas terendah di antara mereka.

Ikatan antarhalogen pada diiodin adalah yang terlemah dari semua halogen. Dengan demikian, 1% sampel gas iodin pada tekanan atmosfer akan terdisosiasi menjadi atom iodin pada suhu 575 °C. Suhu yang lebih besar dari 750 °C diperlukan agar fluorin, klorin, dan bromin terdisosiasi pada tingkat yang sama. Sebagian besar ikatan dengan iodin lebih lemah daripada ikatan analog dengan halogen yang lebih ringan. Iodin gas terdiri dari molekul I2 dengan panjang ikatan I–I sebesar 266,6 pm. Ikatan I–I adalah salah satu ikatan tunggal terpanjang yang diketahui. Ikatan ini bahkan akan lebih panjang (271,5 pm) dalam iodin kristalin ortorombus padat, yang memiliki struktur kristal yang sama dengan klorin dan bromin. (Rekor ini dipegang oleh tetangga iodin, xenon: panjang ikatan Xe–Xe adalah 308,71 pm.) Dengan demikian, dalam molekul iodin, interaksi elektronik yang signifikan terjadi dengan dua tetangga terdekat berikutnya dari setiap atom, dan interaksi ini menimbulkan, dalam iodin curah, penampilan mengilap dan sifat semikonduktor. Iodin adalah semikonduktor dua dimensi dengan celah pita sebesar 1,3 eV (125 kJ/mol): ia adalah semikonduktor dalam bidang lapisan kristalnya dan insulator dalam arah tegak lurus.