Yodhydric Acid (HI) -rakenne, ominaisuudet ja käytöt

Hän iarhydric -happo Se on vetyjodidin vesiliuos, jolle on ominaista sen korkea happamuus. Määritelmä, joka on kiinnitetty enemmän kemialliseen terminologiaan ja IUPAC: hen, on, että se on hydratia, jonka kemiallinen kaava on HI.

Sen erottamiseksi vetyjodidin kaasumaisista molekyyleistä, HI (g), se merkitään nimellä HI (AC). Tästä syystä kemiallisissa yhtälöissä on tärkeää tunnistaa ympäristö tai fysikaalinen vaihe, jossa reagenssit ja tuotteet ovat olleet. Silti sekaannukset vedyn jodidin ja iarchloriinihapon välillä ovat yleensä yleisiä.

Jos sitoutuneita molekyylejä havaitaan niiden identiteetissä, löydetään pahamaineiset erot HI (g) ja HI (AC). Hi (g) on ​​H-I-linkki; Hi: ssä (AC) ollessaan todella pari ionia I^- ja h₃JOMPIKUMPI⁺ vuorovaikutuksessa oleva sähköstingisesti (ylivoimainen kuva).

Toisaalta HI (AC) on HI (G) -lähde, koska ensimmäinen valmistetaan toisen liukenemisen vedessä. Tästä syystä, ellei se ole kemiallisessa yhtälössä, HI: tä voidaan käyttää myös viittaamaan myös iorydric -happoon. Hi on vahva pelkistävä aine ja erinomainen ionien lähde I^- Vesipitoisessa väliaineessa.

[TOC]

Yodhydric -happarakenne

Yodhydric -happo, kuten selitetään, koostuu vedessä Hi -liuoksesta. Vedessä ollessa Hi -molekyylit dissosioituvat kokonaan (vahva elektrolyytti), jotka ovat peräisin ioneista I^- ja h₃JOMPIKUMPI⁺. Tämä dissosiaatio voidaan esittää seuraavalla kemiallisella yhtälöllä:

Hei (g) + h₂Tai (l) => i^-(AC) + H₃JOMPIKUMPI⁺(AC)

Mikä olisi vastaavaa, jos kirjoitetaan seuraavasti:

Hei (g) + h₂Tai (l) => HI (AC)

HI (AC) ei kuitenkaan paljasta ollenkaan mitä on tapahtunut kaasumaisille HI -molekyyleille; Se osoittaa vain, että he ovat vesipitoisessa väliaineessa.

Siksi HI (AC): n todellinen rakenne koostuu ioneista I^- ja h₃JOMPIKUMPI⁺ Vesimolekyylien ympäröimä kosteuttavat niitä; Mitä tiivistyneempi iarhydric -happo, sitä pienempi vesimolekyylien lukumäärä ilman protonia.

Kaupallisesti, itse asiassa HI -pitoisuus on 48 - 57% vedessä; Konsenttisempi vastaa happoa liian tupakointia (ja vielä vaarallisempi).

Kuvassa voidaan nähdä, että anioni i^- Sitä esitetään violetti pallo ja h₃JOMPIKUMPI⁺ Valkoisilla palloilla ja punaisella happiatomilla. Kationi h₃JOMPIKUMPI⁺ Esittelee molekyyligeometriaa trigonaalista pyramidia (kuvan korkeammasta tasosta).

Ominaisuudet

Fyysinen kuvaus

Väritön neste; Mutta voit osoittaa kellertäviä ja ruskeita sävyjä, jos olet suoraan kosketuksessa hapen kanssa. Tämä johtuu siitä, että ionit i^- Ne lopulta hapettavat molekyylin jodia, i₂. Jos I on paljon₂, On enemmän kuin todennäköistä, että triaduro -anionin muodostetaan, i₃^-, joka värjää liuoksen ruskeana.

Molekyylimassa

127,91 g/mol.

Haju

Hehtaarin.

Tiheys

Tiheys on 1,70 g/ml 57%HI -liuokselle; Koska tiheydet vaihtelevat HI: n eri pitoisuuksien mukaan. Tämä pitoisuus muodostaa azeotrooppisen (se tislataan yhtenä aineena eikä seoksena), jonka suhteellinen stabiilisuus voi olla sen kaupallistaminen muiden ratkaisujen yläpuolella.

Kiehumispiste

57% Hi Azeotrope kiehuu 127ºC: n lämpötilassa 1,03 barin paineessa (siirry ATM: ään).

Pka

-1,78.

Happamuus

Se on erittäin vahva happo, niin paljon, että se on syövyttävä kaikille metalleille ja kudoksille; Jopa kumille.

Tämä johtuu siitä, että H-I-linkki on erittäin heikko ja se on helposti rikki sen vesi-ionisaation aikana. Lisäksi vety sillat I^- - Hehe₂⁺ Ne ovat heikkoja, joten ei ole mitään häiritä H: ta₃JOMPIKUMPI⁺ reagoi muiden yhdisteiden kanssa; eli H₃JOMPIKUMPI⁺ on "ilmainen", kuten minä^- Se ei houkuttele liikaa hänen vasta -asemaansa.

Vähentävä aine

Hi on voimakas pelkistävä aine, jonka pääreaktiotuote on minä₂.

Nimikkeistö

Iarhydric -hapon nimikkeistö johtuu tosiasiasta, että jodi "toimii" yhdellä hapettumistiellä: -1. Ja lisäksi nimi osoittaa, että sillä on vettä rakenteellisessa kaavassa [I^-] [H₃JOMPIKUMPI⁺-. Tämä on sen ainoa nimi, koska se ei ole puhdas yhdiste, vaan liuos.

Sovellukset

Jodilähde orgaanisessa ja epäorgaanisessa synteesissä

Hi on erinomainen ionien lähde i^- Epäorgaanista ja orgaanista synteesiä varten ja on myös voimakas pelkistävä aine. Esimerkiksi sen 57%: n vesipitoista liukenemista käytetään alkyylijodidien synteesiin (kuten CHO₃CH₂I) ensisijaisista alkoholista. Samoin OH -ryhmä voi korvata rakenteessa i: n avulla.

Vähentävä aine

Yodhydric -happoa on käytetty vähentämään esimerkiksi hiilihydraatteja. Jos glukoosi liuentuu tähän happoon lämmitetään, se menettää kaikki OH-ryhmänsä, saadaan tuotteena N-heksaanihiilivety.

Samoin sitä on käytetty funktionaalisten grafeenilevyjen ryhmien vähentämiseen, jotta ne voidaan funktionalisoida elektronisille laitteille.

Cativa -prosessi

Kaavio katalyyttisestä syklistä Cativa -prosessia varten. Lähde: Ben Mills [julkinen verkkotunnus].HI: tä käytetään myös etikkahapon teollisuustuotantoon Cativa -prosessin kautta. Tämä koostuu katalyyttisestä syklistä, jossa tapahtuu metanolihiilen; eli CH: n molekyyli₃Voi karbonyyliryhmä, c = o, muuttumaan cho happoksi₃Haittaa.

Askeleet

Prosessi alkaa (1) Organo-Iridium-kompleksin kanssa [IR (CO)₂Yllyttää₂-^-, neliömäinen geometria. Tämä yhdiste "vastaanottaa" metyylijodidin, ch₃I, Cho -happamoitumisen tuote₃Voi 57% Hei. Vettä esiintyy myös tässä reaktiossa, ja sen ansiosta etikkahappo saadaan lopussa, samalla kun Hi voi palautua viimeisessä vaiheessa.

Tässä vaiheessa molemmat ryhmä -CH₃ Kun -I liittyy Ididio -metallikeskukseen (2), muodostaen oktaedrisen kompleksin, jonka pinta koostuu kolmesta ligandista ja. Yksi YODO: sta päätyy korvaamaan itsensä hiilimonoksidimolekyylillä, CO; Ja nyt (3), oktaedrikompleksissa on puoli, joka koostuu kolmesta CO -ligandista.

Sitten tapahtuu uudelleenjärjestely: -CH -ryhmä₃ Se "vapautetaan" IR: stä ja liittyy viereiseen (4) asetyyliryhmän muodostamiseksi, -coch₃. Tämä ryhmä julkaistaan ​​Iridido -kompleksista linkittääkseen jodidi -ioneja ja antamaan Cho₃Coi, asetyylijodidi. Täällä Iridium -katalyytti on talteenotettu, valmis osallistumaan toiseen katalyyttiseen sykliin.

Lopuksi, Cho₃COI kärsii I: n korvaamisesta^- H -molekyylille₂Tai jonka mekanismi päättyy vapauttamalla Hi ja etikkahappo.

Laiton synteesi

Efedriinin pelkistysreaktio punaisella fosforiaalisella ja fosforilla metafetamiiniin. Lähde: metamfetamiini_from_ephedrine_with_hi_ru.SVG: Johdettu RING0 TRABAJO: MaterialScientist (puhuu) [julkinen verkkotunnus].Yodhydric -happoa on käytetty psykotrooppisen aineen synteesiin hyödyntäen sen suurta pelkistävää voimaa. Voit esimerkiksi vähentää efedriiniä (lääketiede astmahoitoon) punaisen fosforin läsnä ollessa metamfetamiiniin (ylivoimainen kuva).

Voidaan nähdä, että I -ryhmän korvaaminen I: n jälkeen, mitä seuraa toinen korvaaja H: lle.

Viitteet

1. Wikipedia. (2019). Hydroiodiinihappo. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
2. Andrews, Natalie. (24. huhtikuuta 2017). Hydriodihapon käyttö. Tiede. Toipunut: tiedekunnasta.com
3. Alfa Aesar, Thermo Fisher Scientific. (2019). Hydriodihappo. Toipunut: Alfa.com
4. Kansallinen bioteknologiatietojen keskus. (2019). Hydriodihappo. Pubchem -tietokanta., CID = 24841. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
5. Steven a. Kovettuja. (2017). Orgaanisen kemian kuvitettu sanasto: Hydroiodiinihappo. Palautettu: Chem.UCLA.Edu
6. Reusch William. (5. toukokuuta 2013). Hiilihydraatit. Toipunut: 2.Kemia.MSU.Edu
7. Kyu Moonissa, Junghyun Lee, Rodney S. Ruoff & Hyoyoung Lee. (2010). Uusittu trafeenioksidi kemiallisella grafiitiolla. Doi: 10.1038/NCOMMS1067.