The kyselina jodovodíková Jedná se o vodný roztok jodovodíku, který se vyznačuje vysokou kyselostí. Definice blížící se chemické a IUPAC terminologii je, že se jedná o hydracid, jehož chemický vzorec je HI.
Aby se však odlišil od plynných molekul jodovodíku, HI (g) se označuje HI (aq). Z tohoto důvodu je v chemických rovnicích důležité identifikovat střední nebo fyzikální fázi, ve které se reaktanty a produkty nacházejí. Přesto je běžná záměna mezi jodovodíkem a kyselinou jodovodíkovou..
Pokud jsou pozorovány molekuly spáchané v jejich identitě, budou patrné znatelné rozdíly mezi HI (g) a HI (ac). V HI (g) existuje vazba H-I; zatímco v HI (ac) jsou vlastně iontový pár I.- a H3NEBO+ elektrostatická interakce (horní obrázek).
Na druhé straně je HI (ac) zdrojem HI (g), protože první se připravuje rozpuštěním druhého ve vodě. Z tohoto důvodu, pokud to není v chemické rovnici, lze HI použít také pro označení kyseliny jodovodíkové. HI je silné redukční činidlo a vynikající zdroj iontů iontů.- ve vodném prostředí.
Rejstřík článků
Kyselina jodovodíková, jak již bylo vysvětleno, sestává z roztoku HI ve vodě. Ve vodě se molekuly HI úplně disociují (silný elektrolyt) a vznikají ionty I- a H3NEBO+. Tuto disociaci lze vyjádřit následující chemickou rovnicí:
HI (g) + HdvaO (l) => I-(ac) + H3NEBO+(ac)
Co by bylo ekvivalentní, kdyby to bylo napsáno jako:
HI (g) + HdvaO (l) => HI (ac)
HI (ac) však vůbec neodhaluje, co se stalo s plynnými molekulami HI; pouze to naznačuje, že jsou ve vodném médiu.
Skutečnou strukturu HI (ac) proto tvoří ionty I- a H3NEBO+ obklopen molekulami vody, které je hydratují; čím koncentrovanější je kyselina jodovodíková, tím nižší je počet neprotonovaných molekul vody.
Komerčně je ve skutečnosti koncentrace HI ve vodě 48 až 57%; koncentrovanější by se rovnalo přílišné dýmavé kyselině (a ještě nebezpečnější).
Na obrázku je vidět, že anion I- je reprezentováno fialovou koulí a H3NEBO+ s bílými koulemi a červenou pro atom kyslíku. Kation H3NEBO+ obsahuje molekulární geometrii trigonální pyramidy (při pohledu z vyšší roviny na obrázku).
Bezbarvá kapalina; ale při přímém kontaktu s kyslíkem může vykazovat nažloutlé a hnědé tóny. Je to proto, že ionty I- nakonec oxiduji na molekulární jód, Idva. Pokud je toho hodně jádva, je více než pravděpodobné, že se vytvoří trijodidový anion, I3-, který zabarví roztok do hnědé barvy.
127,91 g / mol.
Akr.
Hustota je 1,70 g / ml pro 57% HI roztok; protože hustoty se liší v závislosti na různých koncentracích HI. Při této koncentraci se vytvoří azeotrop (destiluje se jako jediná látka a nikoli jako směs), k jehož relativní stabilitě může dojít díky jeho komercializaci nad jinými roztoky..
57% HI azeotrop vaří při 127 ° C při tlaku 1,03 baru (PŘEJÍT DO ATM).
-1,78.
Je to extrémně silná kyselina natolik, že je korozivní pro všechny kovy a tkaniny; i na gumy.
Je to proto, že vazba H-I je velmi slabá a během ionizace ve vodě se snadno rozbije. Dále vodíkové vazby I- - HOHdva+ jsou slabé, takže není nic, co by rušilo H3NEBO+ reagovat s jinými sloučeninami; to je H3NEBO+ byl „zdarma“, jako já- to nepřitahuje příliš velkou silou na jeho protiion.
HI je silné redukční činidlo, jehož hlavním reakčním produktem je Idva.
Nomenklatura pro kyselinu jodovodíkovou je odvozena od skutečnosti, že jód „pracuje“ v jediném oxidačním stavu: -1. Stejný název také naznačuje, že má vodu ve svém strukturním vzorci [I.-] [H3NEBO+]. Toto je jeho jediný název, protože nejde o čistou sloučeninu, ale o řešení.
HI je vynikajícím zdrojem iontů I- pro anorganické a organické syntézy a je také silným redukčním činidlem. Například jeho 57% vodný roztok se používá pro syntézu alkyljodidů (jako je CH3CHdvaI) z primárních alkoholů. Podobně skupina OH může být ve struktuře substituována za I.
Kyselina jodovodíková se používá například k redukci sacharidů. Pokud se glukóza rozpuštěná v této kyselině zahřeje, ztratí všechny své OH skupiny a získá uhlovodíkový n-hexan jako produkt..
Podobně se používá ke snížení funkčních skupin grafenových listů takovým způsobem, že mohou být funkcionalizovány pro elektronická zařízení..
Proces začíná (1) organo-iridiovým komplexem [Ir (CO)dvaJádva]-, geometrie čtvercové roviny. Tato sloučenina "přijímá" methyljodid, CH3I, produkt okyselení CH3OH s 57% HI. Při této reakci se také vyrábí voda a díky ní se nakonec získá kyselina octová, přičemž v posledním kroku se umožní zpětné získání HI..
V tomto kroku skupina -CH3 jako -I se vážou na kovové centrum iridia (2) a tvoří oktaedrický komplex s fazetou složenou ze tří ligandů I. Jedna z jodů je nakonec nahrazena molekulou oxidu uhelnatého, CO; a nyní (3) má oktaedrický komplex aspekt složený ze tří CO ligandů.
Pak dojde k přeskupení: skupina -CH3 „uvolňuje“ se z Ir a váže se na sousední CO (4) za vzniku acetylové skupiny -COCH3. Tato skupina se uvolňuje z iridiového komplexu a váže se na jodidové ionty a dává CH3COI, acetyljodid. Zde se získá iridiový katalyzátor připravený k účasti v dalším katalytickém cyklu.
Nakonec CH3MOV podstoupí výměnu I- na jednu molekulu HdvaO, jehož mechanismus nakonec uvolní HI a kyselinu octovou.
Je vidět, že nejdříve nastává substituce OH skupiny za I, následuje druhá substituce za H.
Zatím žádné komentáře