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Acesso em 13/04/2024 às 19h54.

Elementos Químicos – Iodo

Elementos Químicos – Iodo

Ele produz os hormônios tiroxina e triiodotironina, que são responsáveis pelo crescimento, o desenvolvimento e o funcionamento do cérebro, do sistema nervoso e para os processos metabólicos.

30 de março de 2023, às 14h07 - Tempo de leitura aproximado: 9 minutos

 

O iodo tem símbolo I, número atômico 53 e está no Grupo 17 da tabela periódica, o dos halogênios, que inclui também flúor, cloro, bromo e astato. Ele é um elemento classificado como não-metal e sua aparência é de um sólido preto, cristalino e brilhante; quando aquecido o iodo sublima para formar um vapor violeta. [1,2]

O iodo é um mineral crucial para a saúde humana e por isso é adicionado ao sal na maioria dos países do mundo. Isso porque ele é essencial para a produção dos hormônios tiroxina e triiodotironina, produzidos na glândula tireoide. Esses hormônios são responsáveis pelo crescimento, o desenvolvimento e o funcionamento do cérebro, do sistema nervoso e para os processos metabólicos. [3,4]

É preciso ter cuidado ao manusear e utilizar o iodo, pois ele pode causar queimaduras na pele e danos aos olhos e mucosas. O iodo puro é venenoso se ingerido.

As algas marinhas são um dos alimentos mais ricos em iodo. Foto: sunnybrain@sunnybrain


A descoberta – 
Bernard Courtois, um Químico francês, estava envolvido na fabricação de salitre, ou nitrato de potássio, a partir da potassa, ou carbonato de potássio, por meio da queima de algas marinhas. Parte do processo envolvia eliminar impurezas ao aquecer as algas com ácido. Em uma ocasião, em 1811, ele adicionou muito ácido sulfúrico e, para sua surpresa, produziu um surpreendente vapor violeta, com odor penetrante similar ao do cloro. O belo gás de cor púrpura acabou se condensando e formando cristais escuros, lustrosos, quase metálicos. Suspeitando ter em mãos um novo elemento, Courtois fez alguns experimentos preliminares, porém, sem confiança, consultou outros químicos, que quase tiveram sucesso em roubar o crédito por sua descoberta. [5]

O inglês Humphry Davy foi consultado sobre a descoberta. Davy estava em viagem a Paris e, como sempre fazia em viagens, levava um conjunto portátil de equipamento de laboratório. Ele recebeu uma amostra daquele elemento de Courtois e imediatamente começou a analisá-la. Davy confirmou se tratar de um novo elemento, que chamou de iodo, do grego ioeides, que significa violeta, uma referência à cor do seu vapor ao sublimar. [5]

 

Capa do livro de L.G. Toraude sobre a descoberta do iodo. Foto: Domínio Público

 

Porque o iodo é importante – Sabia-se há muito tempo que extratos de algas marrons e de outras algas marinhas Fucus e Laminaria eram eficazes no tratamento do bócio – nome que se dá a uma doença que leva ao crescimento da glândula tireoide. Em 1819 o médico Jean-François Coindet e outros introduziram o iodeto de potássio (KI) para tratar essa doença. Hoje sabe-se que a glândula tireoide produz o hormônio tiroxina, que é um aminoácido iodado: p-(HO)-C6H2(I)2–O–C6H2(I)2–CH2CH(NH2)CO2H. [6]

O iodo é um componente essencial dos hormônios tireoidianos tiroxina (T4) e triiodotironina (T3). Os hormônios tireoidianos regulam muitas reações bioquímicas importantes no organismo, incluindo síntese de proteínas e atividade enzimática, e são determinantes críticos da atividade metabólica. Eles também são necessários para o desenvolvimento adequado do sistema nervoso central e esquelético em fetos e bebês. [7]

A deficiência de iodo resulta tanto em problemas físicos como mentais. Uma pessoa com deficiência em iodo pode desenvolver o bócio, que é o inchaço da glândula tireoide na parte frontal do pescoço, e ter a função mental reduzida. O bócio se manifesta mais nas mulheres entre 20 e 40 anos, mas pode ocorrer desde o nascimento. O hipotireoidismo consiste na produção reduzida do hormônio pela tireoide e seus sintomas incluem fadiga, depressão, ganho de peso, pele seca, câimbras musculares e diminuição da capacidade de concentração. [4,8,9]

Durante o primeiro trimestre de gravidez, a falta de iodo na gestante tem efeitos prejudiciais no desenvolvimento cognitivo da criança. A má nutrição de iodo também está relacionada a altas taxas de natimortos e nascimento de crianças com baixo peso, problemas no período gestacional e aumento do risco de abortos e mortalidade materna. A deficiência de iodo durante a infância causa baixo desenvolvimento físico e mental. [4,8,9]

Por outro lado, o excesso de iodo pode estar associado ao aumento de casos de tireoidite de Hashimoto e hipotireoidismo. O alto consumo de iodo também pode causar alguns dos sintomas da deficiência do elemento, incluindo bócio, níveis elevados do hormônio TSH, que é estimulante da tireoide, além de câncer de tireoide. [8,7]

Coleta de algas marinhas. Foto: https://visualhunt.com/


Algas marinhas, como as algas nori, kombu e wakame, são uma das melhores fontes alimentares de iodo. Outras boas fontes incluem peixes e frutos do mar, bem como ovos. O iodo também está presente no leite materno humano e nas fórmulas alimentares infantis. [7]

Outras fontes de iodo para a população em geral são os produtos lácteos, mas a quantidade de iodo presente neles é variável, já que depende da alimentação recebida pelas vacas e se sua alimentação foi suplementada com iodo. A maioria das frutas e vegetais são fontes pobres de iodo, e as quantidades que eles contêm são afetadas pelo teor de iodo do solo, pelo uso de fertilizantes e pelas práticas de irrigação. [7]

O adulto saudável tem cerca de 15 a 20 mg de iodo, 70% a 80% do qual está contido na tireoide. A dose diária recomendada é de 150 µg (microgramas). Uma mulher grávida deve ter um aporte diário de iodo de cerca de 200 µg para que não haja carência do micronutriente. [4,8]

Sal iodado: fonte de iodo via alimentação. Foto: Los Muertos Crew no Pexels


Desde a década de 1950 o sal é o alimento selecionado em grande parte do mundo, inclusive no Brasil, para que o iodo seja fornecido à população. Em nosso País, todo sal marinho, seja refinado ou grosso, assim como o sal light, deve ser iodado. O iodo não pode ser estocado pelo organismo e por isso deve ser ofertado em pequenas quantidades continuamente. [8]

A quantidade indicada para consumo de sal é de, no máximo, cinco gramas por dia, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). Mas como os hábitos alimentares da população mudam, a dose de iodo presente no sal também tem sido alterada. No Brasil, o consumo de sal tem aumentado em virtude de uma dieta com a maior presença de alimentos processados. Como consequência disso, o brasileiro tem ingerido 12 gramas diários, em média – uma quantidade bem acima do ideal. Pensando nisso, a presença que girava em tomo de 20 a 60 miligramas de iodo por quilo de sal foi reduzida, passando a ser de 15 a 45 miligramas. [10]

Além de seu papel biológico, o iodo tem outros usos. A fotografia foi o primeiro uso comercial do iodo depois que Louis Daguerre, em 1839, inventou uma técnica para produzir imagens em um pedaço de metal. Essas imagens foram chamadas de daguerreótipos. [2]

Hoje, o iodo tem muitos usos comerciais. Os sais de iodeto são usados ​​em produtos farmacêuticos e desinfetantes, tintas de impressão e corantes, catalisadores, suplementos para ração animal e produtos químicos fotográficos. O iodo também é usado para fazer filtros polarizadores para monitores LCD. O isótopo radioativo iodo-131 às vezes é usado para tratar glândulas tireoides cancerígenas. [2]

O iodo é também uma substância importante para a realização do teste Índice de Iodo, realizado com o objetivo de caracterizar óleos e gorduras e identificar possíveis adulterações. Através de uma reação de halogenação, o iodo reage com as duplas ligações dos ácidos graxos insaturados presentes em óleos e gorduras. Este teste pode determinar a qualidade e a pureza de óleos e gorduras.  [11]

Algas, petróleo e gás – O iodo compreende 0,46 partes por milhão das rochas da crosta terrestre e é o sexagésimo em ordem de abundância. [6]

O elemento é obtido a partir de minérios de nitrato e de salmouras. As salmouras que contêm de 100 a 150 partes por milhão de iodo como íons de iodo são purificadas e acidificadas com ácido sulfúrico. São então cloradas para liberar o iodo. [11]

O Chile é o maior produtor mundial de iodo, seguido pelo Japão e pelos Estados Unidos. Excluindo a produção norte-americana, o Chile respondeu por dois terços da produção mundial de iodo em 2021. A maior parte dos suprimentos mundiais de iodo provém de três áreas: as minas chilenas de nitrato, os campos de gás e óleo no Japão e as salmouras ricas em iodo do noroeste do estado norte-americano de Oklahoma. [12]

A produção mundial de iodo em 2021 por mineração foi de 32 mil toneladas, sem considerar a produção norte-americana. De acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos, a água do mar contém 0,06 partes por milhão de iodo e estima-se que os oceanos guardem aproximadamente 90 bilhões de toneladas de iodo. Algas da família Laminaria são capazes de acumular mais de 0,45% de iodo. Embora não tão economicamente viável quanto a produção de iodo como subproduto do gás, nitratos e óleo, a indústria de extração de iodo a partir de algas representou uma grande fonte de iodo antes de 1959 e permanece como uma importante fonte deste elemento. [12]

Veja abaixo vídeo produzido pela Universidade de Nottingham com legendas aborda o iodo e suas reações com outros elementos.

 

Referências

[1] The Element Iodine. Disponível em https://education.jlab.org/itselemental/ele053.html. Acesso em 23/05/2022.

[2] Iodine. Disponível em  https://www.rsc.org/periodic-table/element/53/iodine. Acesso em 25/05/2022.

[3] O Elemento Iodo. Disponível em https://chemistrytalk.org/iodine-element/. Acesso em 20/05/2022.

[4] WELLER, M.; OVERTON, T.; ROURKE, J.; ARMSTRONG, F.; Química Inorgânica, 6. ed, Porto Alegre, Bookman, 2017.

[5] Rodgers G. Química inorgânica descritiva, de coordenação e do estado sólido.  Trad. da 3ª edição norte-americana. Cengage Learning. São Paulo, 2017

[6] Greenwood N. N., Earnshaw A. (1997). Chemisty of the Elements. Great Britain: Butterworth-Heinemann.

[7] Iodo. National Institutes of Health. Disponível em https://ods.od.nih.gov/factsheets/Iodine-HealthProfessional/. Acesso em 20/05/2022.

[8] Conheça a importância do consumo moderado de sal iodado. Disponível em  https://saudebrasil.saude.gov.br/eu-quero-me-alimentar-melhor/conheca-a-importancia-do-consumo-moderado-de-sal-iodado. Acesso em 23/05/2022.

[9] Bócio. Disponível em https://drauziovarella.uol.com.br/doencas-e-sintomas/bocio-papo/. Acesso em 26/05/2022.

[10] Por que iodo é adicionado ao sal de cozinha? Disponivel em https://www.megacurioso.com.br/educacao/124253-por-que-iodo-e-adicionado-ao-sal-de-cozinha.htm. Acesso em 16/02/2023.

[11] Aqui tem Química: Supermercado Parte I. Óleos e Gorduras. Disponível em  http://static.sites.sbq.org.br/rvq.sbq.org.br/pdf/v14n2a10.pdf. Acesso em 01/03/2023.

[12] Iodine. Disponível em https://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/iodine.html. Acesso em 23/05/2022.

[13] Iodine. Disponível em https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-iodine.pdf. Acesso em 23/05/2022

 

ATENÇÃO! Os experimentos com substâncias químicas mostrados nos vídeos aqui incluídos só devem ser reproduzidos na presença de um profissional ou professor de química, e em ambiente controlado. Não tente reproduzir esses experimentos por conta própria.

 

Texto produzido pela Assessoria de Comunicação e MKT do CRQ-IV/SP, com revisão de Marta Eliza Bergamo,
do Centro de Educação Tecnológica da Fundação Indaiatubana de Educação e Cultura – FIEC.
Publicado em 30/03/2022

 

 

 

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