Йодоводень

Йодоводень
	модель молекули
Назва за IUPAC	гідроген йодид
Інші назви	йодан
Ідентифікатори
Номер CAS	10034-85-2
PubChem	24841
Номер EINECS	233-109-9
DrugBank	DB15778
KEGG	C05590
ChEBI	43451
RTECS	MW3760000
SMILES	I
InChI	InChI=1S/HI/h1H
Номер Гмеліна	814
Властивості
Молекулярна формула	HI
Молярна маса	127,91241 г/моль
Зовнішній вигляд	безбарвний газ
Густина	2,85 г/см³ (-4,7 °C)
Тпл	–50,80 °C (222,35 K)
Ткип	−34,36 °C (237,79 K)
Розчинність (вода)	425 г/л при 20°C
Кислотність (pKa)	−11
Показник заломлення (nD)	1,466
Дипольний момент	0,38 D
Термохімія
Ст. ентальпія утворення ΔfHo 298	6,33 ккал/моль
Ст. ентропія So 298	49,38 кал/(моль·K)
Теплоємність, co p	6,98 кал/(моль·K)
Небезпеки
Класифікація ЄС	T C
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Йо́дово́день — неорганічна сполука ряду галогеноводнів складу HI. За звичайних умов є безбарвним отруйним газом, що подразнює слизову оболонку. При розчиненні у воді утворює сильну йодидну кислоту (йодоводневу).

Використовується в органічному та неорганічному синтезах для отримання йодидної кислоти, йодорганічних сполук, а також як відновник.

Фізичні властивості

Йодоводень — безбарвний газ, димить на повітрі з утворенням сильної йодидної кислоти. Добре розчинний у воді (425 об'ємів газу у 1 об'ємі води) Кислота зберігається в темних, щільно закритих посудинах оскільки вступає в реакцію з киснем.

Йодводнева кислота

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) K_a ≈ 10¹⁰

Йодводнева кислота застосовується тільки в лабораторній практиці.

Отримання

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

$\mathrm {H_{2}+I_{2}\longrightarrow 2HI}$

Іноді як відновник застосовують гідразин або сірководень:

$\mathrm {N_{2}H_{4}+2I_{2}\longrightarrow 4HI+N_{2}}$

$\mathrm {H_{2}S+I_{2}\longrightarrow 2HI+S}$

Також йодоводень можна отримати реакцією води з трийодидом фосфору:

$\mathrm {PI_{3}+3\ H_{2}O\longrightarrow H_{3}PO_{3}+3\ HI}$

Однак ця реакція не підходить для добування газоподібного йодоводню. У лабораторії використовують реакцію взаємодії йоду з декаліном:

$\mathrm {C_{10}H_{18}+3I_{2}\longrightarrow 6HI\uparrow +C_{10}H_{12}}$

Окрім цього йодоводень виділяють з його концентрованих розчинів шляхом їхнього осушування оксидом фосфору.

Хімічні властивості

При нагріванні йодоводень розпадається на прості речовини:

$\mathrm {2HI{\xrightarrow {200^{o}C}}\ H_{2}+I_{2}}$

При стоянні на світлі водні розчини HI забарвлюються в бурий колір внаслідок поступового окиснення повітрям і виділення молекулярного йоду:

$\mathrm {4HI+O_{2}\longrightarrow 2I_{2}+2H_{2}O}$

Йодоводень є сильним відновником:

$\mathrm {2HI+NO_{2}\longrightarrow I_{2}+NO+H_{2}O}$

$\mathrm {2HI+S{\xrightarrow {500^{o}C}}\ I_{2}+H_{2}S}$

HI здатний відновити концентровану сульфатну кислоту до сірки або навіть до сірководню:

$\mathrm {6HI+H_{2}SO_{4}\longrightarrow 4I_{2}+S+4H_{2}O}$

$\mathrm {8HI+H_{2}SO_{4}\longrightarrow 4I_{2}+H_{2}S+4H_{2}O}$

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

$\mathrm {HI+H_{2}C{=}CH_{2}\longrightarrow H_{3}CCH_{2}I}$

Джерела

• Patnaik, P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8. (англ.)
• Handbook of Preparative Inorganic Chemistry / Brauer, G., editor. — 2nd. — New York : Academic Press, 1963. — Vol. 1. — 1859 p. (англ.)
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. — 3-е. — М. : «Химия», 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)