Lo iodio è un solido non metallico, quasi nero a temperatura ambiente e ha un aspetto cristallino scintillante. Il reticolo molecolare contiene molecole biatomiche discrete, che sono presenti anche negli stati fusi e gassosi. Al di sopra di 700 °C (1.300 °F), la dissociazione in atomi di iodio diventa apprezzabile.
Lo iodio ha una moderata pressione di vapore a temperatura ambiente e in un recipiente aperto sublima lentamente in un vapore violetto profondo che è irritante per gli occhi, il naso e la gola., (Lo iodio altamente concentrato è velenoso e può causare gravi danni alla pelle e ai tessuti.) Per questo motivo, lo iodio è meglio pesato in una bottiglia tappata; per la preparazione di una soluzione acquosa, la bottiglia può contenere una soluzione di ioduro di potassio, che diminuisce notevolmente la pressione di vapore dello iodio; si forma facilmente un complesso marrone (triioduro):
KI + I2 → KI3.
Lo iodio fuso può essere usato come solvente non acquoso per gli ioduri. La conduttività elettrica dello iodio fuso è stata in parte attribuita al seguente equilibrio di autoionizzazione:
3I2 ⇌ I3+ + I3−.,
Gli ioduri alcalini sono solubili in iodio fuso e forniscono soluzioni conduttive tipiche degli elettroliti deboli. Gli ioduri alcalini reagiscono con composti contenenti iodio con il numero di ossidazione +1, come il bromuro di iodio, come nella seguente equazione:
In tali reazioni gli ioduri alcalini possono essere considerati basi.
La molecola di iodio può agire come un acido di Lewis in quanto si combina con varie basi di Lewis. L’interazione è debole, tuttavia, e pochi composti complessi solidi sono stati isolati., I complessi sono facilmente rilevabili in soluzione e sono indicati come complessi di trasferimento di carica. Lo iodio, ad esempio, è leggermente solubile in acqua e dà una soluzione bruno-giallastra. Le soluzioni marroni si formano anche con alcool, etere, chetoni e altri composti che agiscono come basi di Lewis attraverso un atomo di ossigeno, come nel seguente esempio:
in cui i gruppi R rappresentano vari gruppi organici.
Lo iodio dà una soluzione rossa in benzene, che è considerata come il risultato di un diverso tipo di complesso di trasferimento di carica., Nei solventi inerti, come il tetracloruro di carbonio o il disolfuro di carbonio, si ottengono soluzioni di colore viola che contengono molecole di iodio non coordinate. Lo iodio reagisce anche con gli ioni ioduro, perché questi ultimi possono agire come basi di Lewis, e per questo motivo la solubilità dello iodio in acqua è notevolmente migliorata in presenza di uno ioduro. Quando viene aggiunto ioduro di cesio, il triioduro di cesio cristallino può essere isolato dalla soluzione acquosa bruno-rossastra. Lo iodio forma un complesso blu con l’amido e questo test di colore viene utilizzato per rilevare piccole quantità di iodio.,
L’affinità elettronica dell’atomo di iodio non è molto diversa da quelle degli altri atomi di alogeno. Lo iodio è un agente ossidante più debole di bromo, cloro o fluoro. La seguente reazione di ossidazione di arsenito (AsO3)3–in soluzione acquosa procede solo in presenza di carbonato acido di sodio, che agisce come un buffer:
In soluzione acida, arseniato (AsO4)3−, è ridotta ad arsenito, considerando che, in soluzione fortemente alcalina, lo iodio è instabile, e la reazione inversa si verifica.,
L’ossidazione più familiare da parte dello iodio è quella dello ion tiosolfato, che viene ossidato quantitativamente a tetrationato, come mostrato:
Questa reazione viene utilizzata per determinare lo iodio volumetricamente. Il consumo di iodio nel punto finale è rilevato dalla scomparsa del colore blu prodotto dallo iodio in presenza di una soluzione di amido fresco.,
Il primo potenziale di ionizzazione dell’atomo di iodio è considerevolmente più piccolo di quello degli atomi di alogeno più leggeri, e questo è in accordo con l’esistenza di numerosi composti contenenti iodio negli stati di ossidazione positivi +1 (ioduri), +3, +5 (iodati) e +7 (periodati). Lo iodio si combina direttamente con molti elementi. Lo iodio si combina facilmente con la maggior parte dei metalli e alcuni non metalli per formare ioduri; ad esempio, l’argento e l’alluminio sono facilmente convertiti nei rispettivi ioduri e il fosforo bianco si unisce facilmente con lo iodio., Lo ion ioduro è un forte agente riducente; cioè, cede prontamente un elettrone. Sebbene lo ion ioduro sia incolore, le soluzioni di ioduro possono acquisire una tinta brunastra a seguito dell’ossidazione dello ioduro per liberare lo iodio dall’ossigeno atmosferico. Le molecole di iodio elementare, costituite da due atomi (I2), si combinano con gli ioduri per formare poliiodidi (tipicamente I2 + I− → I−3), che rappresentano l’elevata solubilità dello iodio in soluzioni che contengono ioduro solubile., La soluzione acquosa di ioduro di idrogeno (HI), noto come acido idroiodico, è un acido forte che viene utilizzato per preparare ioduri per reazione con metalli o loro ossidi, idrossidi e carbonati. Lo iodio presenta uno stato di ossidazione + 5 nell’acido iodico moderatamente forte (HIO3), che può essere facilmente disidratato per produrre il pentossido di iodio solido bianco (I2O5)., I periodati possono assumere una forma rappresentata, ad esempio, dal metaperiodato di potassio (KIO4) o dal paraperiodato d’argento (Ag5IO6), perché le grandi dimensioni dell’atomo di iodio centrale consentono a un numero relativamente elevato di atomi di ossigeno di avvicinarsi abbastanza da formare legami.