Jodida acido

Jodido de hidrogeno (HI) estas diatoma molekulo. Akvaj solvaĵoj de HI estas konataj kiel Jodida acido, kiu estas forta acido. Jodido de hidrogeno estas gaso sub normaj kondiĉoj, dum la jodida acido estas la akva solvaĵo de la menciita gaso. Ili estas interkonvertiĝeblaj. HI estas uzata en organika kaj neorganika sintezoj kiel unu el la primaraj fontoj por fabrikado de Jodo kaj kiel redukta agento.

Hi estas senkolora gaso, fumiĝanta en aero kaj tre solvebla en akvo. Ĝi reakcias kun oksigeno por estigi akvon kaj jodon.
2HI + O2 → 2 I2 + 2 H2O

 Unuaj konsideroj 
Pere de humida aero, ĝi produktas nebulon (aŭ fumojn) da jodida acido. Unu litro da akvo dissolvas 425 litrojn da HI, kaj la plej koncentrita solvaĵo enhavas kvar akvajn mokekulojn por ĉiu molekulo de HI.

Kvankam kemie interrilataj, la jodida acido ne estas HI simple, sed ia miksaĵo da ĝi. Komerca koncentrita jodida acido kutime enhavas inter 48% kaj 57% laŭ maso. La solvaĵo formas ian azeotropan miksaĵon bolante je  kun 57% da Hi, 43% da akvo. La alta acideco kaŭzatas de la disĵetado de la jona ŝarĝo rilate al la anjono. La jonoj jodidaj estas multe pli granda ol la ordinaraj halogenidoj kaj tio rezultas en pli granda spaco por disperso. Kontraste, la kloridaj jonoj estas multe pli malgrandaj, rezultante en negativa ŝarĝo pli koncentrita, ebligante pli fortan interagon inter la protonoj kaj la kloridaj jonoj. La malforta interago H+ ... I− plifaciligas la dissociiĝon de la protono for de la anjonon, kaj tiu estas la kialo HI estas la plej forta acido inter la halogenidoj.

HI(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + I−
(aq) Acideco (pKa)≈ 1010

HBr(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Br−
(aq) Acideco (pKa)≈ 109

HCl(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl−
(aq) Acideco (pKa)≈ 106

 Preparo 
La industria preparo de HI envolvas la reakcio de I2 kun hidrazino, kiu ankaŭ produktas nitrogenan gason.

2 I2 + N2H4 → 4 HI + N2

Kiam la reakcio okazas en akva medio, la HI devas esti distilita.

HI ankaŭ estas distilebla el solvaĵo kun Natria Jodido (NaI) aŭ alia alkala jodido en koncentrita fosfata acido. Rimarku ke koncentrita sulfata acido ne funkcias por acidigo de jodidoj ĉar ĝi oksidos la jodidon al elementa jodo.

HI estas preparebla alimaniere per bobeligo de vaporoj da sulfida acido tra iu akva solvaĵo da jodo, formante jodidan acidon (kiu tiam distiliĝas) kaj elementan sulfuron (ĉi tiu estas filtrita).

H2S +I2 → 2 HI + S

Krom tio, HI estas preparebla per simpla kombinado da H2 kaj I2. Ĉi-metodo estas ordinare uzata por generi specimenoj kun alta pureco.

H2 + I2 → 2 HI

Dum multaj jaroj, ĉi-reakcio estis konsiderata kiel simpla dumolekula reakcio inter la molekuloj de H2 kaj I2. Tamen, kiam la miksaĵo da gasoj estas radiata per luma ondolongo egalvalora al la dissociiga energio de I2Krishan's Objective Pre Engineering Chemistry, B Sharma, ĉirkaŭ 578 nm, la rapido forte pligrandiĝas. Ĉi-tiu klarigas la mekanismon kial I2 unue dissociiĝas en du atomoj de jodo, kaj ĉiu el ili ligiĝas al unu molekulo de hidrogeno, rompante la ligojn inter la atomoj de hidrogeno.

H2 + I2 + 578 nm radiation → H2 + 2 I → I - - - H - - - H - - - I → 2 HI

En laboratorio, alia metodo konsistas en hidrolizo de Fosfora trioksido, la egalvalora jodo de la Fosfora tribromido. Laŭ ĉi-metodo, I2 reakcias kun fosforo por estigi fosforan trijodidon, kiu sekve reakcias kun akvo por estigi HI-on kaj fosfitan acidonChemSpider.
3 I2 + 2 P + 6 H2O → 2 PI3 + 6 H2O → 6 HI + 2 H3PO3

 Ĉefaj uzoj 

 Jodida acido suferas oksidigo kiam lasata kontakte kun la aero laŭ la jena ekvacio:
4 HI + O2 → 2H2O + 2 I2

HI + I2 → HI3

HI3 estas kolore malhelbruna, kiu igas malnovajn solvaĵojn de HI fariĝi malhelbruna.

 Samkiel HBr kaj HCl, HI adiciatas al alkenoj:

HI + H2C=CH2 → H3CCH2I

HI ankaŭ uzatas en organika kemio por konvertiĝo de primaraj alkoholojOxidation of Primary Alcohols to Carboxylic Acids: A Guide to Current Common ..., Gabriel Tojo, Marcos I. Fernandez en alkilajn halogenidojnOrganic Chemistry, Marye Anne Fox, James K. Whitesell. Ĉi tiu estas substitua reakcio, kie la jodo anstataŭas la aktivigitan hidroksilan grupon de la akvo. HI estas preferebla ol la aliaj hidrogenaj halogenidoj ĉar la jodo estas multe pli bona nukleofila ol la bromidoj aŭ kloridoj, tiam la reakcio povas okazi laŭ modera rapido sen generado de multe da varmo. Ĉi-reakcio ankaŭ okazas por alkoholoj sekundaraj kaj terciaraj.

600px

Hi kaj HBr estas ankaŭ uzataj por rompiĝo de la eteraj molekukoj al alkilaj jodidoj kaj alkoholoj, pere de reakcio simila al substituado de alkoholoj. Ĉi tipo de rompo estas signifoplena ĉar ĝi estas uzebla por konverti iun kemie stabilan inertan eteron en pli reakciajn speciojn. En ĉi ekzemplo, dietila etero rompiĝas en etanolon kaj jodoetanonLiving Science Chemistry 10, Arun Syamal.
550px

HI obeas la samajn regulojn de MarkovnikofOrganic Chemistry, Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren tiel kiel HCl kaj HBr.

 HI reduktas kelkajn α-substituitajn ketonojn kaj alkoholojn per anstataŭado de la α-substituanto kun hidrogena atomo.

Dank'al ties uzo kiel reduktanto, HI kaj ruĝa fosforo fariĝis lastatempe la plej populara metodo por produktado de metamfetaminoThe Methamphetamine Crisis: Strategies to Save Addicts, Families, and ..., Herbert C. Covey en Usono. Malleĝaj kemiistoj reakcias pseŭdoefedrino (akirita el piloloj por naza malkongesto) kun jodida acido kaj ruĝa fosforo per varmo. HI reakcias kun la pseŭdoefedrino por estigi la jodoefedrinonMethamphetamine Use: Clinical and Forensic Aspects, Second Edition, Sandra B. McPherson, Harold V. Hall, Errol Yudko, iu peranto kiu estas primare reduktita al metamfetamino. Ĉi reakcio estas stereospecifaStereospecificity in organic chemistry and enzymology, Janos Rétey, John A. Robinson., produktante nur (dekstrorotacia)-metamfetamino.

 Mineralaj acidoj 
Halogenidaj acidojHFFluorida acidoHClKlorida acidoHBrBromida acidoHIJodida acidoHFOHipofluorita acidoHClOHipoklorita acidoHBrOHipobromita acidoHIOHipojodita acidoHFO2Fluorita acidoHClO2Klorita acidoHBrO2Bromita acidoHIO2Jodita acidoHFO3Fluorata acidoHClO3Klorata acidoHBrO3Bromata acidoHIO3Jodata acidoHFO4Perfluorata acidoHClO4Perklorata acidoHbrO4Perbromata acidoHIO4Perjodata acido

 Aliaj komponaĵoj 
 Jodo-anizolo

 Vidu ankaŭ 

 Referencoj 

Kategorio:Neorganikaj acidoj
Kategorio:Hidrogenaj kombinaĵoj
Kategorio:Jodaj kombinaĵoj