Как пишется йодоводород

Йодоводород

Полезное

Самая сильная из кислот. Звание принадлежит не соляной и даже не серной, хоть они и на слуху. Самой сильной наука признает йодоводородную кислоту. Она является раствором йодоводорода.

Последний, является удушливым газом. Он бесцветен и легко смешивается с водой. В ста миллилитрах жидкости помещается 132 грамма йодоводорода. Это при нормальном давлении и комнатной температуре. При нагреве до 100 градусов в воде растворяются уже 177 граммов газа. Узнаем, на что способен полученный раствор.

Свойства йодоводородной кислоты

Будучи сильным, соединение проявляет себя как типичная кислота. Это выражено, к примеру, в реакциях с металлами. Взаимодействие проходит с теми из них, что стоят левее водорода. Именно на место этого элемента встает атом металла.

Получается йодит. Водород улетучивается. С солями йодоводородная кислота реагирует тоже в случае выделения газа. Реже, взаимодействие приводит к осаждению одного из его продуктов.

С основными оксидами героиня статьи тоже реагирует, как и прочие сильные кислоты. Основными оксидами именуют соединения с кислородом металлов с первой или второй степенями окисления. Взаимодействие приводит к выделению воды и получению йодита металла, то есть, соли йодоводородной кислоты.

Реакция героини статьи с основаниями тоже дает воду и соль металла. Типичное для сильных кислот взаимодействие. Однако, большинство веществ класса трехосновные. Это указывает на содержание в молекуле 3-ех атомов водорода.

В йодоводородном же соединении атом газа всего один, значит, вещество одноосновное. К тому же, оно относится к бескислородным. Как соляная кислота записывается HCl, так формула йодоводородной кислоты – HI. По сути, это газ. Как же быть с водным раствором? Он считается  истинной кислотой, но редко встречается в лабораториях. Проблема состоит в хранении раствора.

Сильные восстанавливающие свойства йодоводородной кислоты приводят к быстрому окислению йода. В итоге, остается чистая вода и бурый осадок на дне пробирки. Это диодоиодат йода. То есть, в растворе героиня недолговечна.

Процесс «порчи» кислоты неизбежен. Но, есть путь восстановить героиню статьи. Делают это с помощью красного фосфора. Кислоту перегоняют в его присутствии. Нужна инертная атмосфера, к примеру, из аргона, азота или углекислого газа.

Альтернативой фосфору является диксодигидрофосфат водорода с формулой H (PH₂O₂). Присутствие при перегонке сероводорода на йодоводород тоже влияет положительно. Посему, не стоит выкидывать расслоившуюся смесь и смешивать свежие реагенты. Кислоту можно восстановить.

Пока йод в растворе кислоты не окислился, жидкость бесцветна и резко пахнет. Раствор азеототропен. Это значит, что при кипении состав смеси остается прежним. Испарения и жидкая фазы равновесны. Кипит йодоводородная кислота, к слову, не при 100-та, а при 127-ми градусах Цельсия. Если нагреть до 300-от, вещество разложится.

Теперь, выясним, почему в ряду сильных кислот йодоводород считается самой сильной. Достаточно примера взаимодействия с «коллегами». Так, «встречаясь» с концентратом серной кислоты йодоводород восстанавливает его до сероводорода. Если же серное соединение встретится с другими, восстановителем выступит уже оно.

Способность отдавать атомы водорода – основное свойство кислот. Эти атомы присоединяются к прочим элементам, образуются новые молекулы. Вот и процесс восстановления. Реакции восстановления лежат и в основе получения героини статьи.

Получение йодоводородной кислоты

Из-за неустойчивости йодоводородное соединение активно дымит. Учитывая едкость паров, работают с героиней статьи лишь в условиях лабораторий. Обычно, берут сероводород и йод. Получается следующая реакция: H₂S + I₂à S + 2HI. Элементарная сера, формируемая в итоге взаимодействия, выпадает в осадок.

Получить реагент можно, так же, совместив суспензию йода, воду и оксид серы. Итогом станут серная кислота и героиня статьи. Уравнение реакции выглядит так: I₂ + SO₂ + 2H₂O à 2HI + H₂SO₄.

Третий способ получения йодоводорода – совмещение йодита калия и ортофосфорной кислоты. На выходе кроме героини статьи получится гидроортофосфат калия. Йодоводород во всех реакциях выделяется в виде газа. Улавливают его водой, получая раствор кислоты. Трубку, по которой идет газ, нельзя опускать в жидкость.

На крупных предприятиях йодоводород получают реакцией йода с гидразином. Последний, как и героиня статьи, бесцветен и резко пахнет. Химическая запись взаимодействия выглядит так: — 2I₂  + N₂H₄ à4HI + N₂. Как видно, реакция дает больший «выхлоп» йодоводорода, чем лабораторные приемы.

Остается очевидный, но маловыгодный вариант – взаимодействие чистых элементов. Сложность реакции в том, что она протекает лишь при нагреве. К тому же, в системе быстро устанавливается равновесие.

Это не дает реакции дойти до конца. Равновесием в химии именуют точку, когда система начинает противостоять воздействиям на нее. Так что, совмещение элементарных йода и водорода – лишь глава в учебниках химии, но не практический метод.

Применение йодоводородной кислоты

Как и прочие кислоты, йодоводородная кислота – электролит. Героиня статьи способна распадаться на ионы, по которым и «пробегает» ток. Для этого бега нужно поместить в раствор катод и анод. Один заряжен положительно, другой отрицательно.

Полученные ресурсы служат в конденсаторах. Электролиты применяют как источники тока и как среду для золочения, серебрения металлов и нанесения на них прочих напылений.
Пользуются промышленники и восстановительными свойствами йодоводорода. Сильную кислоту закупают для органических синтезов. Так, спирты восстанавливаются йодоводородом до алканов. К ним относятся все парафины. До алканов героиня статьи восстанавливает, так же, галогениды и прочие кислоты.

Не поддаются восстановлению йодоводородом лишь некоторые хлоропроизводные. Учитывая стоимость кислоты, это мало кого печалит. Если в лаборатории йодоводородную кислоту нейтрализовали, значит, предприятие хорошо финансируют. Ознакомимся с ценниками на реагент.

Цена йодоводородной кислоты

Для лабораторий йодоводородную кислоту продают литрами. Хранят реагент в темноте. На свету жидкость быстро буреет, распадается на воду и диодоиодат. Тару плотно закрывают. Героиня статьи не разъедает пластик. В нем-то и хранят реагент.

Спросом пользуется 57-процентная кислота. На складах бывает редко, изготавливается, в основном, под заказ. Ценник выставляют, обычно, в евро. В переводе на рубли получается не меньше 60 000. В евро это за 1 000. Поэтому, приобретают реагент по необходимости. Если есть альтернатива, берут ее. Из кислот йодоводородная не только самая сильная, но и самая дорогая.

Йодоводород, йодоводородная кислота (HI)

Способы
получения йодоводорода

В промышленности

• Взаимодействие йода с гидразином:

2l₂ + N₂H₄ = 4HI↑ + N₂

• Взаимодействие простых веществ происходит только при нагревании и протекает не до конца:

I₂ + H₂ = 2HI

В лаборатории

• Вытеснение HI из йодидов ортофосфорной кислотой:

КI + H₃PO₄ = НI↑ + КН₂PO₄

• гидролиз галогенидов неметаллов

РI₃ + ЗН₂O = H₃PO₃ + 3HI↑

• восстановление свободного йода:

l₂ + H₂S = 2HI↑ + S↓

Физические
свойства йодоводорода

Водный раствор HI — иодоводородная кислота. Это бесцветная жидкость с резким запахом. Иодоводородная кислота является сильной кислотой.

В 100 г воды при обычном
давлении и 20 °C растворяется 132 г HI, а при 100 °C — 177 г.

Химические
свойства йодоводорода

Йодоводород – сильный восстановитель.

• Окисляется кислородом воздуха, приобретая бурый цвет:

4HI + O₂ → 2I₂ + 2H₂O

• Взаимодействует с концентрированной серной кислотой с образованием сероводорода и свободного йода:

8HI + H₂SO₄ → 4I₂ + H₂S + 4H₂O

• Окисляется другими неметаллами:

2HI + S → I₂ + H₂S

• Окисляется
  даже слабыми окислителями:

2HI + 2FeCl₃ → I₂ + 2FeCl₂ + 2HCl

2HI + Fe₂(SO₄)₃ → 2FeSO₄ + I₂ + H₂SO₄

2HI + NO₂ → I₂ + NO + H₂O

• Присоединяется к кратным связям органических соединений (реакция электрофильного присоединения):

HI + CH₃ –
CH = CH₂ → CH₃ – CHI – CH₃

• Образуют полииоды, присоединяя элементарный иод:

RI + I₂ = R(I₃)_x

Кислородные кислоты и окислы иода

Иодноватистая кислота (HIO)

Иодноватистая кислота HIO — существует только в очень разбавленных растворах, окрашена в зеленоватый цвет. Очень неустойчива.

Получение йодноватистой кислоты

Образуется при взаимодействии иода с водой. Реакция обратима, а равновесие сильно сдвинуто в сторону исходных веществ:

I₂ + H₂O = HI + HIO₃

Химические свойства йодноватистой кислоты

• Проявляет амфотерные свойства – слабая кислота и слабое основание. Диссоциирует и как кислота, и как основание:

HIO = H+ + IO-

HIO = I+ + OH-

• Разлагается при комнатной температуре с течением времени:

5HIO = HIO₃ + 2I₂↓ + 2H₂O

• Разлагается щелочами:

3HIO + 3NaOH = 2NaI + NaIO₃ + 3H₂O

Соли
иодноватистой кислоты называют гипоиодитами.

Иодноватая кислота (HIO₃)

Йодноватая кислота HIO₃— белое кристаллическое вещество со стеклянным блеском и горьковато-кислым вкусом. При обычной температуре устойчива. Сильная одноосновная кислота, имеющая склонность к полимеризации в концентрированных растворах

Получение иодноватой кислоты

Получают в водных растворах при окислении иода хлором, пероксидом водорода либо дымящей азотной кислотой:

I₂ + 5Cl₂ + 6H₂O =
2HIO₃ + 10HCl

I₂ + 5H₂O₂ = 2HIO₃ + 4H₂O

I₂ + 10HNO₃ = 2HIO₃ +
10NO₂ + 4H₂O

Химические свойства йодноватой кислоты

• хорошо растворима в воде:

nHIO₃ = (HIO₃)n

• При медленном нагревании до 110ºС она частично плавится, частично образует ангидроиодноватую кислоту HI₃O₈.

При
нагревании HIO₃ выше 230°C образует порошок иодноватого ангидрида I₂O₅, при растворении в воде,
которого вновь образуется иодноватая кислота:

2HIO₃ = I₂O₅ + H₂O

• Нейтрализуется щелочами:

HIO₃ + NaOH = NaIO₃ + H₂O

• Проявляет окислительные свойства:

HIO₃ + 5HI = 3I₂ + 3H₂O

• При электролизе йодноватой кислоты образуется йодная кислота:

HIO₃ + 3H₂O = H₂↑(катод) + H₅IO₆(анод)

Соли иодноватой кислоты — иодаты

• Они довольно устойчивы и разлагаются при температуре выше 400 °C.

2NaIO₃ = 2NaI +
3O₂

• Обладают сильными окислительными свойствами в кислой среде:

2NaIO₃ + 12HCl = I₂↓ + 5Cl₂↑ + 2NaCl + 6H₂O

 2NaIO₃ + 3H₂SO₄ + 5NaI = 3I₂↓ +
3Na₂SO₄ + 3H₂O

• При электролизе раствора иодаты распадаются на водород и периодаты:

NaIO₃ + H₂O = H₂↑(катод) + NaIO₄(анод)

Иодная кислота (HIO₄)

Иодная кислота HIO₄ — белое гигроскопичное кристаллическое вещество. В водном растворе Н₅IO₆ является слабой кислотой. В растворах образует гидраты состава mHIO₄•nН₂О, например, H₃IO₅, H₄I₂O₉, H₅IO₆ и т. д Их устойчивость зависит от концентрации раствора. Проявляет сильные окислительные свойства

Получение йодной кислоты

• При воздействии хлорной кислоты на иод в присутствии катализатора:

2HClO₄ + I₂ = 2HIO₄ + Cl₂

• Электролизом раствора иодноватой кислоты:

NaIO₃ + H₂O = H₂↑(катод) + NaIO₄(анод)

Химические свойства йодной кислоты

• При растворении в воде образует гидраты:

НIO₄ + 2Н₂O ⇔ Н₅IO₆

• НIO₄ разлагается при нагревании выше 122ºС:

2HIO₄ = H₂O + I₂O₅ + O₂

• Щелочами нейтрализуется не полностью:

H₅IO₆ + 3NaOH = Na₃H₂IO₆↓ + 2NaNO₃

• Сильные окислительные свойства:

H₅IO₆ + 2NO₂ = HIO₃ + 2HNO₃ + H₂O

H₅IO₆ + 2MnSO₄ = 5HIO₃ + 2HMnO₄ + 2H₂SO₄ + 7H₂O

Cоли йодной кислоты — периодаты

Йодная кислота может образовать соли, содержащие ионы, IO₆⁵⁻, IO₅³⁻, IO₄^— и I₂O₉⁴⁻ — соответственно орто-, мезо-, мета- и дипериодаты.

Получение периодатов

Периодаты можно получить при окислении иодатов сильными окислителями в щелочной среде:

NaIO₃ + 2NaOH + Cl₂ = NaIO₄ + 2NaCl + H₂O

Химические свойства периодатов

• Периодаты — сильные окислители, при нагревании выше 300ºС разлагаются с выделением кислорода:

2NaIO₄ = 2NaIO₃ + O₂

• Разлагаются концентрированными кислотами:

NaIO₄ + HNO₃ + 2H₂O = H₅IO₆ + NaNO₃

• Разлагаются концентрированными щелочами:

NaIO₄+ 2NaOH
= Na₃H₂IO₆

• Проявляют окислительные свойства:

5NaIO₄ + 3H₂O + 2MnSO₄ = 5NaIO₃ + 2HMnO₄ + 2H₂SO₄

Оксиды йода

Пентаоксид (пятиокись) иода, йодноватый ангидрид (I₂O₅)

Иодноватый ангидрид I₂O₅ – белое, гигроскопичное вещество. На свету темнеет из-за частичного разложения.

Получение пентаоксида йода

Получают при медленном нагревании йодноватой или йодной кислоты

2НIO₃ → I₂O₅ + Н₂O

2Н₅IO₆ → I₂O₅ + 5Н₂O + O₂

Химические свойства пентаоксида йода

• На свету разлагается:

2I₂O₅ =
2I₂ + 5O₂

• Как кислотный оксид реагирует с водой, со щелочами:

I₂O₅+ H₂O = 2HIO₃

I₂O₅+ NaOH = 2NaIO₃ + H₂O

• Легко фторируется:

2I₂O₅+ 2F₂ = 4IO₂F + O₂

• Восстанавливается монооксидом углерода:

I₂O₅+
5CO = 5CO₂ + I₂

Йодоводород

Имена
Название ИЮПАК Йодан
Другие имена Йодоводородная кислота (водный раствор) Гидрид йода
Идентификаторы
Количество CAS	10034-85-2
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ChemSpider	23224
ECHA InfoCard	100.030.087
PubChem CID	24841
Номер RTECS	MW3760000
UNII	694C0EFT9Q
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID2044349
ИнЧИ InChI = 1S / HI / h1H  Ключ: XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N
Улыбки я
Характеристики
Химическая формула	H I
Молярная масса	127,904 г / моль
Появление	Бесцветный газ
Плотность	2,85 г / мл (-47 ° С)
Температура плавления	-50,80 ° С (-59,44 ° F, 222,35 К)
Точка кипения	-35,36 ° С (-31,65 ° F, 237,79 К)
Растворимость в воде	примерно 245 г / 100 мл
Кислотность (p K a )	-10 (в воде, оценка); -9,5 (± 1,0) 2,8 (в ацетонитриле)
Конъюгированная кислота	Йодоний
Основание конъюгата	Йодид
Структура
Молекулярная форма	Терминус
Дипольный момент	0,38 Д
Опасности
Основные опасности	Токсичный, едкий, вредный и раздражающий
Паспорт безопасности	См .: страницу данных иодистого водорода иодистоводородной кислоты.
R-фразы (устаревшие)	R20 , R21 , R22 , R35
S-фразы (устаревшие)	S7 , S9 , S26 , S45
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 0 1 COR
точка возгорания	Не воспламеняется
Родственные соединения
Другие анионы	Фтористый водород Хлороводород Бромистый водород Астатид водорода
Страница дополнительных данных
Структура и свойства	Показатель преломления ( n ), диэлектрическая проницаемость (ε r ) и т. Д.
Термодинамические данные	Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ
Спектральные данные	УФ , ИК , ЯМР , МС
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверить  ( что есть   ?)
Ссылки на инфобоксы

Йодоводород ( Hя) представляет собой двухатомную молекулу и галогенид водорода . Водные растворы HI известны как иодистоводородная кислота или иодоводородная кислота , сильная кислота . Однако йодоводород и йодистоводородная кислота отличаются тем, что первый представляет собой газ при стандартных условиях, а другой — водный раствор газа. Они взаимозаменяемы. HI используется в органическом и неорганическом синтезе как один из основных источников йода и как восстановитель .

Свойства иодистого водорода

HI — это бесцветный газ, который реагирует с кислородом с образованием воды и йода. При влажном воздухе HI дает туман (или пары) иодистоводородной кислоты. Он исключительно растворим в воде, давая иодистоводородную кислоту. Один литр воды растворяет 425 литров газа HI, наиболее концентрированный раствор, содержащий только четыре молекулы воды на молекулу HI.

Йодистоводородная кислота

Йодоводородная кислота — это не чистый йодоводород, а смесь, содержащая его. Коммерческая «концентрированная» иодистоводородная кислота обычно содержит 48–57% HI по массе. Раствор образует азеотроп, кипящий при 127 ° C с 57% HI, 43% воды. Высокая кислотность вызвана распределением ионного заряда по аниону. Йодида радиус иона значительно больше , чем другие общие галогениды, что приводит к отрицательному заряду будучи диспергированными в большом пространстве. Напротив, хлорид-ион намного меньше, а это означает, что его отрицательный заряд более концентрирован, что приводит к более сильному взаимодействию между протоном и хлорид-ионом. Это более слабое H ⁺ ··· I ^— взаимодействие в HI способствует диссоциации протона от аниона и является причиной того, что HI является самой сильной кислотой из гидрогалогенидов.

HI (г) + H
₂O (l) → H
₃О⁺
(водн.) + I ^— (водн.)  К _а ≈ 10 ¹⁰

HBr (г) + H
₂O (l) → H
₃О⁺
(водн.) + Br ^— (водн.)  K _a ≈ 10 ⁹

HCl (г) + H
₂O (l) → H
₃О⁺
(водн.) + Cl ^— (водн.)  K _a ≈ 10 ⁶

Синтез

Промышленное получение HI включает реакцию I ₂ с гидразином , которая также дает газообразный азот :

2 I ₂ + N
₂ЧАС
₄→ 4 HI + N
₂

При выполнении в воде HI необходимо перегонять .

HI также можно перегонять из раствора NaI или другого йодида щелочного металла в концентрированной фосфорной кислоте (обратите внимание, что концентрированная серная кислота не подходит для подкисления йодидов, поскольку она окисляет йодид до элементарного йода).

Другой способ получения HI — барботирование пара сероводорода через водный раствор йода с образованием иодистоводородной кислоты (которая перегоняется) и элементарной серы (она фильтруется):

H ₂ S + I ₂ → 2 HI + S

Кроме того, HI можно получить, просто объединив H ₂ и I ₂ :

H ₂ + I ₂ → 2 HI

Этот метод обычно используется для получения образцов высокой чистоты.

В течение многих лет считалось, что эта реакция включает простую бимолекулярную реакцию между молекулами H ₂ и I ₂ . Однако, когда смесь газов облучается светом с длиной волны, равной энергии диссоциации I ₂ , около 578 нм, скорость значительно увеличивается. Это поддерживает механизм, посредством которого I ₂ сначала диссоциирует на 2 атома йода, каждый из которых присоединяется к одной из сторон молекулы H ₂ и разрывает связь H-H :

В лаборатории, другой способ включает гидролиз из PI ₃ йодного эквивалент PBr ₃ . В этом методе I ₂ реагирует с фосфором с образованием трииодида фосфора , который затем реагирует с водой с образованием HI и фосфористой кислоты :

3 I ₂ + 2 P + 6 H
₂O → 2 PI ₃ + 6 H
₂O → 6 HI + 2 H ₃ PO ₃

Ключевые реакции и приложения

Растворы йодистого водорода легко окисляются воздухом:

4 HI + O ₂ → 2 H
₂O + 2 I ₂

HI + I ₂ → HI ₃

ЗДРАВСТВУЙ
₃ имеет темно-коричневый цвет, из-за чего выдержанные растворы HI часто выглядят темно-коричневыми.

Подобно HBr и HCl, HI присоединяется к алкенам :

HI + H ₂ C = CH ₂ → H
₃CCH
₂я

HI также используется в органической химии для преобразования первичных спиртов в алкилгалогениды . Эта реакция представляет собой замещение S _N 2 , в котором иодид-ион заменяет «активированную» гидроксильную группу (воду):

HI предпочтительнее других галогенидов водорода, потому что иодид-ион является гораздо лучшим нуклеофилом, чем бромид или хлорид, поэтому реакция может протекать с разумной скоростью без значительного нагревания. Эта реакция также происходит для вторичных и третичных спиртов, но замещение происходит по пути S _N 1.

HI (или HBr) также можно использовать для расщепления простых эфиров на алкилйодиды и спирты в реакции, аналогичной замещению спиртов. Этот тип расщепления важен, поскольку его можно использовать для превращения химически стабильного и инертного эфира в более реакционноспособные частицы. В этом примере диэтиловый эфир разделяется на этанол и йодэтан:

Реакция региоселективна, так как йодид имеет тенденцию атаковать менее стерически затрудненный эфир углерода.

HI подпадает под те же правила Марковникова и антимарковникова, что и HCl и HBr.

Несмотря на суровость по современным стандартам, HI обычно использовался в качестве восстановителя на ранних этапах истории органической химии. Химики в 19 веке пытались получить циклогексан восстановлением бензола HI при высоких температурах, но вместо этого выделили перегруппированный продукт, метилциклопентан ( см. Статью о циклогексане ). Как впервые сообщил Килиани, восстановление иодоводородной кислотой сахаров и других полиолов приводит к восстановительному расщеплению нескольких или даже всех гидроксильных групп, хотя часто с плохим выходом и / или воспроизводимостью. В случае бензиловых спиртов и спиртов с α-карбонильными группами восстановление с помощью HI может обеспечить синтетически полезные выходы соответствующего углеводородного продукта (ROH + 2HI → RH + H
₂O + I ₂ ). Этот процесс можно сделать каталитическим в HI, используя красный фосфор для восстановления образовавшегося I ₂ .

использованная литература

• Nishikata, E., T .; Исии и Т. Охта. «Вязкости водных растворов соляной кислоты, а также плотности и вязкости водных растворов иодистоводородной кислоты». J. Chem. Англ. Данные. 26 . 254-256. 1981 г.

внешние ссылки

• Международная карта химической безопасности 1326

Химия,


вопрос задал Аноним,


7 лет назад

как пишется фосфин,карбид,известняк и йодоводород ?

Ответы на вопрос

Ответил syakubuyk

0

РН3 -это фосфин,СаС2-это карбид кальция 4,СаСО3 — это известняк,мел,НI-это йодоводород

Ответил Аноним

0

спасиб

Новые вопросы

Математика,
5 лет назад

4:(-2,8-4,2)(помогите пожалуйста)​…

Математика,
5 лет назад

ПОмогите пожалуйста решить все задания…

Литература,
7 лет назад

в чем крестьянские дети противопоставлены ,,балованным детям,,?

Математика,
7 лет назад

Выберете из списка.
12 54 48 72 45
— —- — — —
16 ; 66 ; 64; 16 ; 60
Все дроби равные 36
—
48;…

Биология,
7 лет назад

 1.Ответная реакция организма на раздражители с участием нервной системы это….. 2. Защитная оболочка одноклеточных животных это…….3. Половой процесс размножения инфузории-туфельки…….. 4. Тип животных…

Литература,
7 лет назад

Сочинение на тему: Образ Хлесткова в комедии Гоголя Ревизор…

Йодоводород

Имена
название ИЮПАК Йодан
Другие имена Йодоводородная кислота (водный раствор) Гидрид йода
Идентификаторы
Количество CAS	10034-85-2
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ:43451
ХимПаук	23224
Информационная карта ECHA	100.030.087
Номер ЕС	233-109-9
КЕГГ	C05590
PubChem CID	24841
номер РТЭКС	МВт3760000
УНИИ	694C0EFT9Q
Номер ООН	1787 2197
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID2044349
ИнЧИ InChI=1S/HI/h1H  Ключ: XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N
УЛЫБКИ я
Характеристики
Химическая формула	Ч я
Молярная масса	127,904 г/моль
вид	Бесцветный газ
Запах	едкий
Плотность	2,85 г/мл (-47 °С)
Температура плавления	−50,80 ° C (−59,44 ° F, 222,35 K)
Точка кипения	-35,36 ° С (-31,65 ° F, 237,79 К)
Растворимость в воде	примерно 245 г/100 мл
Кислотность (p K a )	−10 (в воде, оценка); [1] −9,5 (±1,0) [2] 2,8 (в ацетонитриле) [3]
Сопряженная кислота	йодоний
Сопряженная база	йодид
Показатель преломления ( nD )	1,466 (16 °С) [4]
Структура
Молекулярная форма	Конечная остановка
дипольный момент	0,38 Д
Термохимия [4]
Теплоемкость ( С )	29,2 Дж·моль -1 ·К -1
Стандартная молярная энтропия ( S o 298 )	206,6 Дж·моль -1 ·К -1
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 )	26,5 кДж·моль −1
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ˚)	1,7 кДж·моль −1
Энтальпия плавления (Δ f H ⦵ fus )	2,87 кДж·моль −1
Энтальпия парообразования (Δ f H пар )	17,36 кДж·моль −1
Опасности
Охрана труда и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	Токсичный, коррозионный, вредный и раздражающий
Маркировка СГС :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	H314
Заявления о мерах предосторожности	П260 , П264 , П280 , П301+ П330+П331, П303+П361+П353 , П304 + П340 , П305+П351 +П338 , П310 , П321 , П363 , П405 , П501
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 0 1 КОР
точка возгорания	Негорючий
Паспорт безопасности (SDS)	йодистый водород
Родственные соединения
Другие анионы	Фтористый водород Хлористый водород Бромистый водород Астатид водорода
Страница дополнительных данных
Йодоводород (страница данных)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).  проверить  ( что   ?) Ссылки на информационные ящики

Йодоводород ( HI ) представляет собой двухатомную молекулу и галогеноводород . Водные растворы HI известны как йодистоводородная кислота или йодистоводородная кислота, сильная кислота . Однако йодистый водород и йодистоводородная кислота отличаются тем, что первый представляет собой газ при стандартных условиях, тогда как другой представляет собой водный раствор газа. Они взаимозаменяемы. HI используется в органическом и неорганическом синтезе как один из основных источников йода и как восстановитель .

Свойства йодистого водорода

HI — бесцветный газ, реагирующий с кислородом с образованием воды и йода. С влажным воздухом HI дает туман (или пары) йодистоводородной кислоты. Он исключительно растворим в воде, образуя йодистоводородную кислоту. Один литр воды растворяет 425 литров газообразного HI, причем самый концентрированный раствор содержит всего четыре молекулы воды на молекулу HI. ^[5]

Йодоводородная кислота

Йодоводородная кислота — это не чистый йодистый водород, а содержащая его смесь. Коммерческая «концентрированная» йодистоводородная кислота обычно содержит 48–57% HI по массе. Раствор образует азеотроп , кипящий при 127 °С , с 57% HI, 43% воды. Высокая кислотность вызвана рассеиванием ионного заряда по аниону. Радиус иодид — иона намного больше, чем у других распространенных галогенидов, что приводит к рассеиванию отрицательного заряда по большому пространству. Напротив, ион хлорида намного меньше, а это означает, что его отрицательный заряд более сконцентрирован, что приводит к более сильному взаимодействию между протоном и ионом хлорида. Это более слабое взаимодействие H ⁺ ···I ⁻ в HI облегчаетдиссоциация протона от аниона и является причиной того, что HI является самой сильной кислотой из гидрогалогенидов.

HI(г) + Н
₂О (л) → Н
₃О⁺
(водн.) + I ^— (водн.)  К _а ≈ 10 ¹⁰

HBr(г) + H
₂О (л) → Н
₃О⁺
(водн.) + Br ^— (водн.)  K _a ≈ 10 ⁹

HCl(г) + H
₂О (л) → Н
₃О⁺
(водн.) + Cl ^— (водн.)  K _a ≈ 10 ⁶

Синтез

Промышленное получение HI включает реакцию I ₂ с гидразином , которая также дает газообразный азот : ^[6]

2 я ₂ + Н
₂ЧАС
₄→ 4 ПРИВ + Н
₂

При выполнении в воде HI должен быть дистиллирован .

HI также можно перегнать из раствора NaI или другого йодистого щелочного металла в концентрированной фосфорной кислоте (обратите внимание, что концентрированная серная кислота не подходит для подкисления йодидов, так как она окисляет йодид до элементарного йода).

Другой способ получения HI — барботирование пара сероводорода через водный раствор йода с образованием йодистоводородной кислоты (которая перегоняется) и элементарной серы (она фильтруется): ^[7]

H ₂ S + I ₂ → 2 HI + S

Кроме того, HI можно получить, просто объединив H ₂ и I ₂ :

H ₂ + I ₂ → 2 HI

Этот метод обычно используется для получения образцов высокой чистоты.

В течение многих лет считалось, что эта реакция представляет собой простую бимолекулярную реакцию между молекулами H ₂ и I ₂ . Однако при облучении смеси газов с длиной волны света, равной энергии диссоциации I ₂ , примерно 578 нм, скорость значительно увеличивается. Это поддерживает механизм, при котором I ₂ сначала диссоциирует на 2 атома йода, каждый из которых прикрепляется к стороне молекулы H ₂ и разрывает связь H-H : ^[8]

В лаборатории другой метод включает гидролиз PI 3 , _{йодного} эквивалента PBr ₃ . В этом методе I ₂ реагирует с фосфором с образованием трииодида фосфора , который затем реагирует с водой с образованием HI и фосфористой кислоты :

3 И ₂ + 2 П + 6 Н
₂О → 2 ПИ ₃ + 6 Н
₂O → 6 HI + 2 H ₃ PO ₃

Ключевые реакции и приложения

Растворы йодистого водорода легко окисляются воздухом:

4 HI + О ₂ → 2 Н
₂О + 2 I ₂

ПРИВЕТ + I ₂ ⇌ ПРИВЕТ ₃ ^[9]

ЗДРАВСТВУЙ
₃имеет темно-коричневый цвет, из-за чего состаренные растворы HI часто выглядят темно-коричневыми.

Подобно HBr и HCl, HI присоединяется к алкенам : ^[10]

HI + H ₂ C=CH ₂ → H
₃ССН
₂я

HI также используется в органической химии для превращения первичных спиртов в алкилйодиды . ^[11] Эта реакция представляет собой замещение S _N 2 , в котором йодид-ион заменяет «активированную» гидроксильную группу (воду):

HI предпочтительнее других галогеноводородов, потому что йодид-ион является гораздо лучшим нуклеофилом, чем бромид или хлорид, поэтому реакция может происходить с разумной скоростью без особого нагревания. Эта реакция также происходит для вторичных и третичных спиртов, но замещение происходит по пути S _N 1.

HI (или HBr ) также можно использовать для расщепления простых эфиров на алкилйодиды и спирты в реакции, аналогичной замещению спиртов. Этот тип расщепления имеет важное значение, поскольку его можно использовать для превращения химически стабильного ^[11] и инертного эфира в более реакционноспособные частицы. В этом примере диэтиловый эфир расщепляется на этанол и йодэтан:

Реакция является региоселективной , поскольку йодид имеет тенденцию атаковать менее стерически затрудненный эфирный углерод. Если использовать избыток HI, образующийся в этой реакции спирт будет превращен во 2-й эквивалент йодистого алкила, как и при превращении первичных спиртов в иодистые алкилы.

На HI распространяются те же правила Марковникова и антимарковникова, что и на HCl и HBr.

Несмотря на суровость по современным стандартам, HI обычно использовался в качестве восстанавливающего агента в начале истории органической химии. Химики в 19 веке пытались получить циклогексан путем HI-восстановления бензола при высоких температурах, но вместо этого выделили продукт перегруппировки, метилциклопентан ( см. статью о циклогексане ). Как впервые сообщил Kiliani ^[12] , восстановление сахаров и других полиолов йодистоводородной кислотой приводит к восстановительному расщеплению нескольких или даже всех гидроксильных групп, хотя часто с плохим выходом и/или воспроизводимостью. ^[13] В случае бензиловых спиртов и спиртов с α-карбонильными группами восстановление с помощью HI может обеспечить синтетически полезные выходы соответствующего углеводородного продукта (ROH + 2HI → RH + H
₂О + I ₂ ). ^[10] Этот процесс можно сделать каталитическим в HI с использованием красного фосфора для восстановления образовавшегося I ₂ . ^[14]

Смотрите также

• йодистоводородная кислота

Ссылки

Внешние ссылки

• Международная карта химической безопасности 1326