Йодоводень

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Йодоводень
Hydrogen-iodide-2D-dimensions.png
Hydrogen iodide
Hydrogen-iodide-3D-vdW.svg
Hydrogen iodide
Назва за IUPAC Йодоводень
Інші назви Йодистий водень
Ідентифікатори
Номер CAS 10034-85-2
PubChem 24841
RTECS MW3760000
Властивості
Молекулярна формула HI
Молярна маса 127,91241 г/моль
Зовнішній вигляд Безбарвний газ
Густина 2,85 г/см³ (-47 °C)
Тпл –50,80 °C (222,35 K)[1]
Ткип −34,36 °C (237,79 K)
Розчинність (вода) 425 л/л (4:1 Mole, 10 °C)
Кислотність (pKa) −11
Показник заломлення (nD) 1,466
Структура
Дипольний момент 0,38 D
Небезпеки
Класифікація ЄС Токсично T Їдка речовина C
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Йодово́день або йоди́дна кислота́ [квас] (хімічна формула — HI) — безбарвний отруйний газ, сильно подразнює слизову оболонку. При розчиненні у воді утворює сильну йодоводневу кислоту. Використовується в органічному та неорганічному синтезі як одне з основних джерел йоду і як відновник.

Властивості[ред.ред. код]

Йодоводень — безбарвний газ, димить на повітрі з утворення сильної йодистоводневої кислоти. Вступає в реакцію навіть з киснем з утворенням води і чистого йоду. Добре розчинний у воді (425 об'ємів газу у 1 об'ємі води)

Йодводнева кислота[ред.ред. код]

Йодводнева кислота розчин чистого HI у воді. Комерційна йодводнева кислота звичайно містить 57% HI за масою. Йодводнева кислота є однією з найсильніших кислот.

HI(г) + H2O(р) → H3O(р)+ + I(р) Ka ≈ 1010
HBr(г) + H2O(р) → H3O(р)+ + Br(р) Ka ≈ 109
HCl(г) + H2O(р) → H3O(р)+ + Cl(р) Ka ≈ 108

Йодводнева кислота застосовується тільки в лабораторній практиці. Кисневі сполуки йоду аналогічні кисневим сполукам брому. Слабкі кислоти HIO, HIO3 і HIO4 є також слабкими окислювачами. Вони також знаходять застосування тільки в лабораторній практиці.

Виробництво[ред.ред. код]

Індустрійне виробництво йодоводню відбувається каталітичною реакцією йоду та водню на платиновій губці при 500°C:

\mathrm{H_2 + I_2 \longrightarrow 2 \ HI}

Іноді для добування використовують реакцію йоду з гідразином:

\mathrm{N_2H_4 + 2 \ I_2 \longrightarrow 4 \ HI + N_2}

Також його можна отримати реакцією води з трийодидом фосфору:

\mathrm{PI_3 + 3 \ H_2O \longrightarrow H_3PO_3 + 3 \ HI}

Однак ця реакція не підходить для добування газоподібного йодоводню. У лабораторії використовуюють такі реакції:

\mathrm{C_{10}H_{18} + 3 \ I_2 \longrightarrow 6 \ HI \uparrow + C_{10}H_{12}}

Можна також йодоводень отримати із його водного розчину:

\mathrm{HI + \ P_{2}O_{5} \longrightarrow\ HI  \uparrow + H_{3}PO_{4}}

Властивості[ред.ред. код]

Йодоводень є сильним відновником. При стоянні водний розчин HI забарвлюється в бурий колір, внаслідок поступового окислення його киснем повітря і виділення молекулярного йоду:

\mathrm{4HI +\ O_2 \longrightarrow 2 \ H_2O\ + 2 \ I_2}

HI здатний відновити концентровану сірчану кислоту до сірководню:

\mathrm{8 \ HI \ + \ H_2SO_4 \longrightarrow 4 \ I_2\ + \ H_2S \ + 4 \ H_2O}

Подібно до інших галогенводнів, HI приєднується до кратних зв'язків (реакція електрофільного приєднання):

\mathrm{ HI \ + \ H_2C=CH_2 \longrightarrow \ H_3CCH_2I}

Зберігання[ред.ред. код]

Кислота зберігається в темних, щільно закритих посудинах оскільки вступає в реакцію з киснем.

\mathrm{4HI +\ O_2 \longrightarrow 2 \ H_2O\ + 2 \ I_2}

Використання[ред.ред. код]

Йодоводнева кислота використовується тільки в лабораторних цілях. Вона заборонена в США, оскільки як сильний відновник, використовується в виробництві амфетаміну. Використовується для виробництва калій йодиду і натрій йодиду:

\mathrm{2 \ K \ + \ 2 \ HI \longrightarrow 2 \ KI \ + \ H_2}

Примітки[ред.ред. код]

  1. Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; Holleman, Arnold Frederick (2001). Inorganic chemistry. Academic Press. с. 371,432–433. ISBN 0123526515. 
Розчинність кислот, основ і солей у воді
H+ Li+ K+ Na+ NH4+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg22+ Pb2+ Sr2+ Sn2+ Cu+
OH P P P - P М Н М Н Н Н - Н Н Н Н - - - Н Н - Н
F- P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Р ?
Cl- P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М - Н Р
Br- P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I- P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р - Р Р Р Р Н Н Н Н М Н -
S2- P P P P - Р М Н Р - - Н - Н Н Н Н Н Н - Н Н Н Н
SO32- P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO42- P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М - Н Н Р Р Р
NO3- P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Р - Р Р
NO2- P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO43- P Н P P - Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO32- М Р P P Р Н Н Н Н - - - - Н Н - - Н - Н - - ? -
CH3COO- P Р P P Р Р Р Р Р - Р Р - Р Р Р Р Р Р М Р - Р Р
CN- P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н - Н Н Н Н Н Р Н Р - - Н
SiO32- H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?