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[1]
InChI	InChI=1S/HI/h1H
Номер Ґмеліна	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)[2]
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.

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 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.

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

${\displaystyle {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}}$

Іноді як відновник застосовують гідразин або сірководень:

${\displaystyle {\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}}$

${\displaystyle {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{S}}$

Також йодоводень можна отримати реакцією води з трийодидом фосфору:

${\displaystyle \mathrm{P}{\mathrm{I}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{I}}$

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

${\displaystyle {\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{18}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{12}}}$

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

При нагріванні йодоводень розпадається на прості речовини:

${\displaystyle \mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}\stackrel{200^{o}C}{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}}$

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

${\displaystyle \mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

Йодоводень є сильним відновником:

${\displaystyle \mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

${\displaystyle \mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{S}\stackrel{500^{o}C}{\to }{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}}$

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

${\displaystyle \mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{⟶}\mathrm{4}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

${\displaystyle \mathrm{8}\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{⟶}\mathrm{4}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}}$

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

${\displaystyle \mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{=}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{I}}$

• 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.)