Иодоводород

Иодоводород
Иодоводород: химическая формула
Hydrogen-iodide-3D-vdW.svg
Общие
Систематическое наименование	Иодоводород
Химическая формула	HI
Физические свойства
Состояние	бесцветный газ
Молярная масса	127.904 г/моль
Плотность	2.85 г/мл (-47 °C) г/см³
Термические свойства
Т. плав.	–50.80
Т. кип.	–35.36 °C
Т. разл.	300 °C
Кр. точка	150,7 °C
Энтальпия образования	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]
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Синтез иодоводородной кислоты // Himikus500 [6:11]

Иодоводород — неорганическое соединение ряда галогеноводородов состава HI. При обычных условиях является бесцветным ядовитым газом, раздражает слизистую оболочку. При растворении в воде образует сильную иодидную кислоту (иодоводородную).

Используется в органическом и неорганическом синтезе для получения иодидной кислоты, иодорганических соединений, а также в качестве восстановителя.

Физические свойства

Иодоводород — бесцветный газ, который дымит на воздухе с образованием сильной иодидной кислоты. Хорошо растворим в воде (425 объемов газа в 1 объеме воды). Кислота сохраняется в темных, плотно закрытых сосудах поскольку вступает в реакцию с кислородом.

Иодоводородная кислота

Иодоводородная кислота — раствор чистого HI в воде. Коммерческая иодоводородная кислота обычно содержит 57 % HI по массе. Иодоводородная кислота является одной из самых сильных кислот.

HI_(г) + H₂O_(р) → H₃O^_(р)+ + I–(р) K_a ≈ 10¹⁰

Иодоводородная кислота используется только в лабораторной практике.

Получение

Индустриальное производство иодоводорода происходит каталитической реакцией иода и водорода на платиновой губке при 500 °C:

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

Иногда в качестве восстановителя применяют гидразин или сероводород:

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

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

Также иодоводород можно получить реакцией воды с трииодидом фосфора:

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

Однако эта реакция не подходит для получения газообразного иодоводорода. В лаборатории используют реакцию взаимодействия йода с декалином:

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

Кроме этого иодоводород выделяют из его концентрированных растворов путем их осушения оксидом фосфора.

Химические свойства

При нагревании иодоводород распадается на простые вещества:

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

При стоянии на свету водные растворы HI окрашиваются в бурый цвет вследствие постепенного окисления воздухом и выделения молекулярного иод:

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

Иодоводород является сильным восстановителем:

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

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

HI способен восстановить концентрированную серную кислоту до серы или даже до сероводорода:

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

Невозможно разобрать выражение (Ошибка преобразования. Сервер («https://wikimedia.org/api/rest_») сообщил: «Cannot get mml. Server problem.»): {\displaystyle \mathrm {8HI+H_{2}SO_{4}\longrightarrow 4I_{2}+H_{2}S+4H_{2}O} }

Подобно другим галогеноводородам, HI присоединяется к кратным связям (реакция электрофильного присоединения):

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

Литература

• 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.

Неорганические кислоты

 

Бинарные соединения водорода ↑
Гидриды щелочных металлов	LiH • NaH • KH • RbH • CsH
Гидриды щелочноземельных металлов	Be BeH2 Mn MnH2 Ca CaH2 Sr SrH2 Ba BaH2
Гидриды подгруппы бора	B B2H6 Al AlH3 Ga Ga2H6 In InH3 Tl TlH3
Гидриды подгруппы углерода	C Алканы: CH4 • C2H6 • C32H8 • C4H10 • C5H12 • C6H14 Алкены: C2H4 • C3H6 Алкины: C2H2 • C3H4 • C4H6 Si Силаны: SiH4 • Si2H6 • Si3H8 Силены: Si2H4 Ge GeH4 • Ge2H6 Sn SnH4 Pb PbH4
Пниктогеноводороды	N Азаны: NH3 • N2H4 Азены: N2H2 • N3H3 • N4H4 P PH3 As AsH3 Sb SbH3 Bi BiH3
Халькогеноводороды	O H2O • H2O2 • H2O3 S H2S • H2S2 • H2S3 Se H2Se Te H2Te Po H2Po
Галогеноводороды	HF • HCl • HBr • HI • HAt
Гидриды переходных металлов	YH • TiH2 • TiH4
см. также: Неорганические кислоты • Углеводороды