- Иодоводород
-
Иодоводород Общие Систематическое наименование Иодоводород Химическая формула HI Физические свойства Состояние (ст. усл.) бесцветный газ Отн. молек. масса 127.904 а. е. м. Молярная масса 127.904 г/моль Плотность 2.85 г/мл (-47 °C) г/см³ Термические свойства Температура плавления –50.80 °C Температура кипения –35.36 °C Температура разложения 300 °C Критическая точка 150,7 °C Энтальпия образования (ст. усл.) 26,6 кДж/моль Химические свойства pKa - 11 Растворимость в воде 72,47 (20°C) г/100 мл Классификация Рег. номер CAS [10034-85-2] Иодоводород HI — бесцветный удушливый газ (при нормальных условиях), сильно дымит на воздухе. Хорошо растворим в воде, образует азеотропную смесь с Ткип 127 °C и концентрацией HI 57 %. Неустойчив, разлагается при 300 °C.
Содержание
Получение
В промышленности HI получают по реакции иода с гидразином:
В лаборатории HI можно получать с помощью окислительно-восстановительных реакций:
и реакций обмена:
Иодоводород также получается при взаимодействии простых веществ. Эта реакция идет только при нагревании и протекает не до конца, так как в системе устанавливается равновесие:
Свойства
Водный раствор HI называется иодоводородной кислотой (бесцветная жидкость с резким запахом). Иодоводородная кислота является сильной кислотой (pKа = -11) [1]. Соли иодоводородной кислоты называются иодидами. В 100 г воды при нормальном давлении и 20°C растворяется 132 г HI, а при 100°C — 177 г. 45%-ная йодоводородная кислота имеет плотность 1,4765 г/см3.
Иодоводород является сильным восстановителем. При стоянии водный раствор HI окрашивается в бурый цвет вследствие постепенного окисления его кислородом воздуха и выделения молекулярного иода:
HI способен восстанавливать концентрированную серную кислоту до сероводорода:
Подобно другим галогенводородам, HI присоединяется к кратным связям (реакция электрофильного присоединения):
При гидролизе иодидов некоторых металлов низших степеней окисления выделяется водород:
Иодид калия присоединяет элементарный иод с образованием полииодидов:
Под действием света щелочные соли разлагаются, выделяя I2, придающий им жёлтую окраску. Иодиды получают взаимодействием иода со щелочами в присутствии восстановителей, не образующих твердых побочных продуктов: муравьиная кислота, формальдегид, гидразин:
Можно использовать также сульфиты, но они загрязняют продукт сульфатами. Без добавок восстановителей при получении щелочных солей наряду с иодидом образуется иодат MIO3 (1 часть на 5 частей иодида).
Ионы Cu2+ при взаимодействии c иодидами легко дают малорастворимые соли одновалентной меди CuI:
Применение
Иодоводород используют в лабораториях как восстановитель во многих органических синтезах, а также для приготовления различных иодсодержащих соединений.
Спирты, галогениды и кислоты восстанавливаются HI, давая алканы [3].
При действии HI на пентозы он все их превращает во вторичный иодистый амил: CH2CH2CH2CHICH3, а гексозы — во вторичный иодистый н-гексил.[4]. Легче всего восстанавливаются иодпроизводные, некоторые хлорпроизводные не восстанавливаются вовсе. Третичные спирты восстанав-ливаются легче всего. Многоатомные спирты также реагируют в мягких условиях, часто давая вторичные иодалкилы.[5].
HI при нагреве диссоциирует на водород и I2, что позволяет получать водород с низкими энергетическими затратами.
Литература
- Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.:Высшая школа, 2001
Примечания
- ↑ Рабинович В.А., Хавин З.Я Краткий химический справочник: Справ.изд.3 изд.- Л.:Химия, 1991. - 432с.
- ↑ Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. «Химия и технология брома, иода и их соедине-ний» М., Химия, 1995, −432с.
- ↑ Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А. «Начала органической химии т. 1» М., 1969 стр. 68
- ↑ Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А. «Начала органической химии т. 1» М., 1969 стр. 440
- ↑ "Препаративная органическая химия" М., Гос. н.т. изд-во хим. лит-ры, 1959 стр. 499 и В. В. Марковников Ann. 138, 364 (1866)
H+ Li+ K+ Na+ NH4+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg22+ Pb2+ Sn2+ Cu+ Cu2+ OH− P P P — P М Н М Н Н 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 Н 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 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 ? ? ? Категории:- Неорганические кислоты
- Соединения иода
- Галогеноводороды
-
Wikimedia Foundation. 2010.