Iodură de hidrogen

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Iodură de hidrogen
Iodură de hidrogen
Hidrogen-iodură-3D-vdW.svg
Numele IUPAC
iodură de hidrogen
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută SALUT
Masa moleculară ( u ) 127.904
Aspect gaz incolor
numar CAS 10034-85-2
PubChem 24841
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 2,85 (-47 ° C)
Indicele de refracție 1,466
Constanta de disociere a acidului la 298 K. > 10 9
Solubilitate în apă 570 g / l la 20 ° C
Temperatură de topire -50,80 ° C (222,2 K)
Temperatura de fierbere −35,36 ° C (237,64 K)
Presiunea vaporilor ( Pa ) la K. 756000
Proprietăți termochimice
Δ f H 0 (kJ mol −1 ) 0,2072 KJ / g
C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) 0,2283 J / (g K)
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
coroziv iritant
Pericol
Fraze H 314 - 335
Sfaturi P 261 - 280 - 305 + 351 + 338 - 310 [1]

Iodura de hidrogen este o soluție apoasă de iodură de hidrogen .
În nomenclatura tradițională, denumirea de "iodură de hidrogen" indică atât molecula HI, cât și soluția sa apoasă; în nomenclatura IUPAC denumirea de "iodură de hidrogen" este utilizată pentru ambele forme.

Iodura de hidrogen este o moleculă diatomică, formată din hidrogen și iod . La temperatura camerei apare ca un gaz incolor. Soluție în apă este iodhidric, un acid tare (un super acid, având K o mai mare de acid sulfuric). Este necesar să distingem, totuși, că cei doi compuși sunt „diferiți”, chiar dacă sunt convertibili între ei. Iodura de hidrogen este utilizată în sinteza organică și chimia anorganică ca sursă majoră de ioduri și ca agent reducător .

Proprietățile iodurii de hidrogen

Iodura de hidrogen este un gaz incolor care poate reacționa cu oxigenul pentru a da apă și iod. Cu vaporii de apă produce o ceață (sau vapori) de iodură de hidrogen. Este ușor solubil în apă, producând iodură de hidrogen. Un litru de apă ar fi suficient pentru a dizolva 425 de litri de HI, rezultând o soluție finală care ar avea patru molecule de apă pentru fiecare moleculă de HI.

Iodură de hidrogen

Iodura de hidrogen există într-o soluție apoasă în care iodura de hidrogen se disociază în ioni de hidroniu și iodură . Iodura de hidrogen disponibilă comercial conține în general 48% până la 57% HI. Soluția formează un azeotrop care fierbe la 127 ° C dacă există 57% HI și 43% apă. Iodura de hidrogen este unul dintre cei mai puternici dintre acizii obișnuiți formați de halogeni, deși electronegativitatea iodului este mai mică decât în ​​majoritatea celorlalți halogeni. Aciditatea foarte mare este cauzată de dispersia sarcinii ionice peste anion. Ionul iodură este mult mai mare decât ceilalți ioni ai acizilor menționați anterior, ceea ce face ca sarcina negativă să fie distribuită pe un spațiu mai mare. În schimb, un ion clorură este mult mai mic, rezultând o sarcină negativă mai concentrată și ducând la o interacțiune mai puternică între proton și ionul clorură. Această interacțiune mai slabă a H + --- I - în HI facilitează disocierea protonului de anion .

HI (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + I - (aq) ( K a 10 10 )
HBr (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + Br - (aq) ( K a 10 9 )
HCI (g) + H 2 O (l) H 3 O + (aq) + Cl - (aq) ( K a 10 8 )

Pregătirea

Prepararea industrială a iodurii de hidrogen implică reacția I 2 cu hidrazina , care produce azot ca subprodus.

Atunci când procesul se desfășoară în apă, iodura de hidrogen trebuie apoi distilată .

Iodura de hidrogen poate fi, de asemenea, distilată din NaI sau din alte ioduri ale metalelor alcaline în acid fosforic concentrat (rețineți, totuși, că acidul sulfuric nu poate acidifica iodurile, deoarece ar oxida iodura în iod elementar).

O altă metodă este de a prepara HI pur și simplu prin combinarea H 2 și I 2 . Este folosit pentru a genera probe de înaltă puritate.

Timp de mulți ani sa crezut că acest proces a trebuit să facă numai cu o reacție bimolecuă între moleculele de H2 și cele ale I 2. Cu toate acestea, atunci când amestecul din cele două gaze este iradiat cu lumina o lungime de undă , cum ar fi pentru a furniza energia de disociere a I 2, aproximativ 578 nm, rata crește semnificativ. Acesta dezvoltă un mecanism prin care I 2 se disociază mai întâi în doi atomi de iod, fiecare dintre aceștia se atașează de o parte a moleculei H 2 și rupe legătura H - H.

H 2 + I 2 + 578 nm radiații → H 2 + 2 I → I - - - H - - - H - - - I → 2 HI

În laborator, o altă metodă constă în hidroliza PI 3 , echivalentul cu iod al PBr 3 . Cu această metodă I 2 reacționează cu fosfor pentru a crea triiodură de fosfor care va reacționa ulterior cu apa pentru a crea HI și acid fosforos .

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

Alte reacții și aplicații

Iodura de hidrogen se oxidează atunci când este expusă la aer, conform următoarelor reacții:

HI 3 are o culoare maro închis, ceea ce face ca soluțiile HI să apară de aceeași culoare.

La fel ca HBr și HCl, HI adaugă alchenelor :

HI este supus aceleiași reguli Markovnikov ca și pentru HCl și HBr.

HI reduce unele cetone și alcooli α-substituiți, înlocuind substituentul α cu un atom de hidrogen.

Notă

  1. ^ Sigma-Aldrich; rev. din 22.12.2011 referitoare la soluția apoasă de 67%

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 20087 · LCCN (EN) sh85063364