Jodivety

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 10. helmikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Jodivety

Kenraali

Systemaattinen
nimi

Jodivety

Perinteiset nimet

Hydrojodidi, vetyjodidi

Chem. kaava

HEI

Rotta. kaava

HEI

Fyysiset ominaisuudet

Osavaltio

väritön kaasu

Moolimassa

127,904 g/ mol

Tiheys

2,85 g/ml (-47 °C)

Lämpöominaisuudet

Lämpötila

• sulaminen

-50,80 °C

• kiehuva

-35,36 °C

• hajoaminen

300 °C

Kriittinen piste

150,7 °C

Entalpia

• koulutus

26,6 kJ/mol

Kemiallisia ominaisuuksia

Hapon dissosiaatiovakio

pK_{a}

- yksitoista

Liukoisuus

• vedessä

72,47 (20 °C)

Luokitus

[10034-85-2]

233-109-9

minä

InChI = 1S/HI/h1HXMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N

RTECS

MW3760000

CHEBI

Turvallisuus

0 3 yksi COR

Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Hydrojodidi (hydrojodidi, vetyjodidi, HI) on väritön, tukehduttava kaasu ( normaaliolosuhteissa ), savuaa voimakkaasti ilmassa. Liukenee hyvin veteen, muodostaa atseotrooppisen seoksen , jonka lämpötila on 127 °C ja pitoisuus HI 57 %. Epästabiili, hajoaa 300 °C:ssa.

Haetaan

Teollisuudessa HI valmistetaan jodin reaktiolla hydratsiinin kanssa :

{\displaystyle {\mathsf {2I_{2}+N_{2}H_{4}\rightarrow 4HI\uparrow +N_{2))))

Laboratoriossa HI voidaan saada käyttämällä redox-reaktioita:

{\mathsf {H_{2}S+I_{2}\rightarrow S+2HI}}\uparrow

Jodin palauttaminen muilla pelkistysaineilla:

{\ce {2PH_3 + 3I_2 -> 2P + 6HI ^}}

{\näyttötyyli {\ce {SO_2 + I_2 + 2H_2O -> H_2SO_4 + 2HI ^))}

Stabiilin ja riittävän vahvan hapon vaikutuksesta jodideihin (yleensä ne ottavat kuumaa väkevää fosforihappoa , rikkihappo ei ole sopiva):

${\ce {KI + H_3PO_4 -> KH_2PO_4 + HI ^))$

Hyvin usein ortofosforihappoa tuotetaan kosketusmenetelmällä, ja siksi se on myös kontaminoitunut rikkihapolla, joka on erittäin vaarallista jodivetyä valmistettaessa (erittäin myrkyllistä rikkivetyä vapautuu ). Tästä syystä jodin pelkistämistä käytetään useammin laboratorioissa .

ja vaihtaa reaktioita:

{\mathsf {PI_{3}+3H_{2}O\rightarrow H_{3}PO_{3}+3HI}}\uparrow

Reaktio tulisi suorittaa vesiliuoksessa ilman alkoholeja.

Jodivetyä saadaan myös yksinkertaisten aineiden vuorovaikutuksesta. Tämä reaktio tapahtuu vain kuumennettaessa, eikä se etene loppuun asti, koska järjestelmään muodostuu tasapaino :

{\mathsf {H_{2}+I_{2}\rightleftarrows 2HI}}\uparrow

Yhdessä vetyjodidin saamisvaiheessa (jodidien saaminen jodista) on varmistettava, että liuoksessa ei ole alkoholeja, koska muodostuu jodoformia , joka jodivetyä vastaanottaessaan hapettaa sen jodiksi (pelkistyy dijodimetaaniksi ). ).

Ominaisuudet

HI:n vesiliuosta kutsutaan jodihapoksi (värittömäksi nesteeksi, jolla on pistävä haju). Jodivetyhappo on vahva happo ( pKa = -11) [1] . Jodihapon suoloja kutsutaan jodideiksi . 132 g HI:ta liukenee 100 g:aan vettä normaalipaineessa ja 20 °C:ssa ja 177 g lämpötilassa 100 °C. 45-prosenttisen jodihapon tiheys on 1,4765 g/cm³.

Jodidivety on voimakas pelkistävä aine. Ilmassa HI:n vesiliuos muuttuu ruskeaksi, koska se hapettuu asteittain ilmakehän hapen kanssa ja vapautuu molekyylijodia :

{\displaystyle {\mathsf {4HI+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2I_{2))))

HI pystyy pelkistämään väkevän rikkihapon rikkivedyksi :

{\mathsf {8HI+H_{2}SO_{4}\rightarrow 4I_{2}+H_{2}S+4H_{2}O))

Kuten muutkin vetyhalogenidit, HI lisää useita sidoksia (elektrofiilinen additioreaktio):

{\mathsf {HI+CH_{2}{\text{=}}CH_{2}\rightarrow CH_{3}-CH_{2}I))

Jodidit lisäävät alkuainejodia muodostaen polyjodeja:

{\displaystyle {\mathsf {RI+I_{2}\rightarrow R(I_{3})_{x))))

Mikä aiheuttaa jodihapon tummanruskean värin seisomisen ilmassa pitkään.

Alkalisuolat hajoavat valon vaikutuksesta vapauttaen I 2 :ta, mikä antaa niille keltaisen värin. Jodideja saadaan jodin vuorovaikutuksella emästen kanssa pelkistysaineiden läsnä ollessa, jotka eivät muodosta kiinteitä sivutuotteita: muurahaishappo, formaldehydi, hydratsiini:

{\mathsf {2K_{2}CO_{3}+2I_{2}+HCHO\rightarrow 4KI+3CO_{2}\uparrow +H_{2}O))

Myös sulfiitteja voidaan käyttää, mutta ne saastuttavat tuotteen sulfaatilla. Ilman pelkistysaineiden lisäaineita alkalisuolojen valmistuksessa muodostuu jodidin ohella MIO3-jodaattia (1 osa 5 osaa jodidia kohti).

Cu 2+ -ionit muodostavat vuorovaikutuksessa jodidien kanssa helposti yksiarvoisen kuparin CuI niukkaliukoisia suoloja:

{\mathsf {2NaI+2CuSO_{4}+Na_{2}SO_{3}+H_{2}O\rightarrow 2CuI\downarrow +2Na_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4 }}}

[2]

Korvaa happihappojen alkuaineita reaktioiden kautta

{\mathsf {12HNO_{3}+2I_{2}\rightarrow 4HIO_{3}+N_{2}\uparrow +10NO_{2}\uparrow +4H_{2}O))

{\mathsf {H_{2}SO_{4}+I_{2}\rightarrow HIO_{4}+HI+S\downarrow ))

{\displaystyle {\mathsf {2H_{3}PO_{4}+8I_{2}\rightarrow 2HIO_{4}+4HI+2PI_{5))))

Tuloksena oleva fosforipentajodidi hydrolysoituu vedellä.

Sovellus

Jodivetyä käytetään laboratorioissa pelkistimenä monissa orgaanisissa synteeseissä sekä erilaisten jodia sisältävien yhdisteiden valmistuksessa.

Alkoholit, halogenidit ja hapot pelkistetään HI:lla alkaaneiksi [3] .

{\displaystyle {\mathsf {C_{4}H_{9}Cl+2HI\rightarrow C_{4}H_{10}+HCl+I_{2))))

HI:n vaikutuksesta pentooseihin se muuttaa ne kaikki sekundääriseksi amyylijodidiksi: CH 3 CH 2 2CH 2 CHICH 3 ja heksoosit sekundääriseksi n-heksyylijodidiksi [4] . Jodijohdannaiset ovat helpoimmin palautettavissa, joitain kloorijohdannaisia ei palauteta ollenkaan. Tertiääriset alkoholit ovat helpoimmin talteenotettavia. Moniarvoiset alkoholit reagoivat myös miedoissa olosuhteissa, jolloin muodostuu usein sekundaarisia jodialkyylejä [5] .

HI dissosioituu kuumennettaessa vedyksi ja I 2 :ksi , mikä mahdollistaa vedyn saamisen alhaisilla energiakustannuksilla.

Fysiologiset vaikutukset ja toksikologia

Jodivety on syövyttävä, myrkyllinen aine. Sillä on tukahduttava vaikutus.
Jodivetyhappo voi aiheuttaa palovammoja joutuessaan kosketuksiin ihon kanssa.
Suurin sallittu vetyjodidin pitoisuus työalueen ilmassa on 2 mg/m³.
GOST 12.1.007-76:n mukaan jodihappo kuuluu vaaraluokkaan III (kohtalaisen vaarallinen kemikaali).

Kirjallisuus

Akhmetov N. S. Yleinen ja epäorgaaninen kemia. - M . : Korkeakoulu, 2001.

Muistiinpanot

↑ Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Lyhyt kemiallinen hakuteos: Handbook. - 3. painos - L .: Chemistry, 1991. - 432 s.
↑ Ksenzenko V.I., Stasinevich D.S. Bromin, jodin ja niiden yhdisteiden kemia ja teknologia. - M .: Chemistry, 1995. - 432 s.
↑ Nesmeyanov A. N., Nesmeyanov N. A. "The Beginnings of Organic Chemistry, Vol. 1" M., 1969 s. 68
↑ Nesmeyanov A. N., Nesmeyanov N. A. "The Beginnings of Organic Chemistry, Vol. 1" M., 1969, s. 440
↑ "Preparative Organic Chemistry" M., osavaltio. n.t. Publishing House of Chem. kirjallisuus, 1959 s. 499 ja V. V. Markovnikov Ann. 138, 364 (1866)

Vetyhalogenidit
Fluorivetyä Vetykloridi Bromivety Jodivety Vetyastatiini

Jodiyhdisteet _
oksideja	Dioksidi (IO 2 ) Dijoditrioksidi (I 2 O 3 ) Dijoditetraoksidi (I 2 O 4 ) Dijodipentoksidi (I 2 O 5 ) Jodi(III)jodaatti (I(IO 3 ) 3 )
Halogenidit ja oksihalogenidit	Monofluoridi (IF) Trifluoridi (IF 3 ) Pentafluoridi (IF 5 ) Heptafluoridi (IF 7 ) Fluoridioksidi (IO 2 F) Fluoritrioksidi (IO 3 F) Trifluoridioksidi (IO 2 F 3 ) Trifluoridioksidi (IOF 3 ) Pentafluoridioksidi (IOF 5 ) Kloridi (ICl) Trikloridi (ICl 3 / I 2 Cl 6 ) Monobromidi (IBr) Tribromidi (IBr 3 )
hapot	Jodidivety (HI) jodihappo (HIO) jodihappo (HIO 2 ) jodihappo (HIO 3 ) Jodihappo (HIO 4 )
muu	Mononitraatti (INO 3 ) Jodi(III)nitraatti (I(NO 3 ) 3 ) Trijodinitridi (I 3 N) Jodi(III)perkloraatti (I(ClO 4 ) 3 ) Jodi(III)sulfaatti (I 2 (SO 4 ) 3 ) Jodi(I)fluorisulfaatti (ISO 3 F) Jodi(III)fluorisulfaatti (I(SO 3 F) 3 ) Syanidi (ICN) Jodaatit jodidit Orgaaniset jodiyhdisteet

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri katalaani Hienoa norjalaista Iso venäläinen
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4291926-5