Ioduro di sodio

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^[4]. È un sale caotropico.

Ioduro di sodio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	INa e NaI
Massa molecolare (u)	149,89 g/mol
Aspetto	solido bianco deliquescente[1]
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)[1]
Indice di rifrazione	1.93 (300 nm) 1.774 (589 nm) 1.71 (10 µm)[1]
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)[2]
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 [3]

Estrazione e presentazione

Può essere ottenuto facendo reagire carbonato di sodio (Na₂CO₃) con ioduro di ferro. Si ottiene come diidrato:^[5]

${\displaystyle {\ce {4Na2CO3\ +\ Fe3I8\ +\ 16H2O->8NaI\cdot 2H2O\ +\ Fe3O4\ +\ 4CO2}}}$

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^[4].

Sintesi organica

Catene monoatomiche di ioduro di sodio cresciute all'interno di nanotubi di carbonio a doppia parete.^[6]

Lo ioduro di sodio viene utilizzato per la conversione di cloruri alchilici in ioduri alchilici. Questo metodo, conosciuto come reazione di Finkelstein^[7], si basa sull'insolubilità del cloruro di sodio nell'acetone per guidare la seguente reazione:^[8]

${\displaystyle {\ce {R-Cl\ +\ NaI->R-I\ +\ NaCl}}}$

Medicina nucleare

Alcuni sali di ioduro radioattivo di sodio, inclusi ${\displaystyle {\ce {Na^{125}I}}}$ e ${\displaystyle {\ce {Na^{131}I}}}$, 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^[9].

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)[10]
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[11]

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.