- מבנה של חומצה הידרודיודית
- נכסים
- תיאור פיזי
- מסה מולקולרית
- רֵיחַ
- צְפִיפוּת
- נקודת רתיחה
- pKa
- חוּמצִיוּת
- גורם מקטין
- מִנוּחַ
- יישומים
- מקור יוד בסינתזים אורגניים ואורגניים
- גורם מקטין
- תהליך קטיבה
- צעדים
- סינתזות לא חוקיות
- הפניות
חומצת hydroiodic היא בתמיסה מימית של יודיד המימן מאופיין החומציות הגבוהה שלה. הגדרה הקרובה יותר למינוח כימי ו- IUPAC, היא שמדובר בחלחול, שהנוסחה הכימית שלו היא HI.
עם זאת, כדי להבדיל בין מולקולות מימן יוד מימן, HI (g) נקרא HI (aq). מסיבה זו, במשוואות כימיות חשוב לזהות את השלב הבינוני או הפיזי בו נמצאים המגיבים והמוצרים. אף על פי כן, נפוץ בלבול בין מימן יוד לחומצה הידרודית.
יונים של חומצה הידרודיודית. מקור: גבריאל בוליבר.
אם נצפו המולקולות שבוצעו בזהותן, יימצאו הבדלים בולטים בין HI (g) ל- HI (ac). ב- HI (g), יש קשר HI; בעוד שהם נמצאים ב- HI (ac) הם למעשה זוג I - ו- H 3 O + ביניהם, המתקשרים אלקטרוסטסטית (תמונה עליונה).
מצד שני, HI (ac) הוא מקור ל- HI (g), מכיוון שהראשון מוכן על ידי המסת השנייה במים. בגלל זה, אלא אם כן הוא נמצא במשוואה כימית, ניתן להשתמש ב- HI כדי להתייחס גם לחומצה הידרודיתית. HI הוא סוכן הפחתה חזק מקור מצוין של לי - יונים במדיום מימי.
מבנה של חומצה הידרודיודית
חומצה הידרודידית, כפי שהוסבר זה עתה, מורכבת מתמיסה של HI במים. להיות במים, מולקולות HI לחלוטין לנתק (אלקטרוליט חזק), שמקורם ה- I - ו H 3 O + יונים . ניתן לייצג דיסוציאציה זו על ידי המשוואה הכימית הבאה:
HI (g) + H 2 O (l) => I - (aq) + H 3 O + (aq)
מה היה שווה ערך אם היה כתוב כ:
HI (g) + H 2 O (l) => HI (aq)
עם זאת, HI (ac) אינו מגלה כלל מה קרה למולקולות ה- HI הגזים; זה רק מציין שהם נמצאים במדיום מימי.
לכן, את המבנה האמיתי של HI (AC) מורכב ואני - ו H 3 O + יונים מוקפים מולקולות מים, לחות אותם; ככל שהחומצה ההידרודיודית מרוכזת יותר, כך קטן יותר מולקולות המים הבלתי מוגנות.
מבחינה מסחרית למעשה הריכוז של HI הוא 48 עד 57% במים; יותר מרוכז יהיה שווה ערך לחומצה ריגשת מדי (ואף מסוכנת יותר).
בתמונה ניתן לראות כי האניון I - מיוצג על ידי כדור סגול, ו- H 3 O + עם כדורים לבנים וכדור אדום, עבור אטום החמצן. לקטיון H 3 O + יש גיאומטריה מולקולרית של הפירמידה (נראה ממישור גבוה יותר בתמונה).
נכסים
תיאור פיזי
נוזל חסר צבע; אבל זה יכול להראות גוונים צהבהבים וחומים אם הוא במגע ישיר עם חמצן. הסיבה לכך היא כי יוני I - בסופו של דבר מתחמצנים ליוד מולקולרי, I 2 . אם יש הרבה ואני 2 , זה יותר סביר להניח כי אניון triiodide, ואני 3 - נוצר , אשר הופך את חום הפתרון.
מסה מולקולרית
127.91 גרם / מול.
רֵיחַ
אַקְר.
צְפִיפוּת
הצפיפות היא 1.70 גרם / מ"ל לפתרון ה- 57% HI; מכיוון שהצפיפות משתנה בהתאם לריכוזים השונים של HI. בריכוז זה נוצר אזאוטרופה (הוא מזוקק כחומר יחיד ולא כתערובת) שיציבותו היחסית היא עשויה לנבוע מסחורו על פני פתרונות אחרים.
נקודת רתיחה
האזיאוטרופ 57% HI רותח בטמפרטורה של 127 מעלות צלזיוס בלחץ של 1.03 בר (GO TO ATM).
pKa
-11.78.
חוּמצִיוּת
זוהי חומצה חזקה במיוחד, עד כדי כך שהיא מאכלת את כל המתכות והבדים; אפילו עבור גומי.
הסיבה לכך היא שקישור HI חלש מאוד, והוא מתפרק בקלות במהלך יינון במים. יתר על כן, קשרי מימן I - - HOH 2 + הם חלשים, כך שאין שום דבר שיכול להפריע ל- H 3 O + להגיב עם תרכובות אחרות; כלומר, ה- H 3 O + הפך ל"חופשי ", כמו ה- I - שלא מושך את הנגד שלו בעוצמה רבה מדי.
גורם מקטין
HI הוא חומר צמצום חזק, שמוצר התגובה העיקרי שלו הוא I 2 .
מִנוּחַ
המינוח של חומצה הידרודיתית נובע מהעובדה כיוד "עובד" עם מצב חמצון יחיד: -1. וכן, אותו שם מעיד שיש לו מים בתוך הנוסחה המבנית שלו. זהו שמו היחיד, מכיוון שהוא אינו תרכובת טהורה אלא פיתרון.
יישומים
מקור יוד בסינתזים אורגניים ואורגניים
HI הוא מקור מצוין ליונים של I - לסינתזה אורגנית ואורגנית, והוא גם גורם צמצום חזק. לדוגמא, התמיסה המימית של 57% שלה משמשת לסינתזה של אלקודיודידים (כמו CH 3 CH 2 I) מאלכוהולים ראשוניים. באופן דומה ניתן להחליף קבוצת OH עם קבוצת OH.
גורם מקטין
חומצה הידרודידית שימשה להפחתת פחמימות, למשל. אם הגלוקוזה המומסת בחומצה זו מחוממת, היא תאבד את כל קבוצות ה- OH שלה ותשיג את הפחמימן n-hexane כמוצר.
זה שימש גם להפחתת הקבוצות הפונקציונליות של גיליונות הגרפן, כך שניתן יהיה לתפקד אותם למכשירים אלקטרוניים.
תהליך קטיבה
תרשים מחזור קטליטי לתהליך Cativa. מקור: בן מילס. HI משמש גם לייצור תעשייתי של חומצה אצטית בתהליך הקטיבה. זה מורכב ממחזור קטליטי בו מתרחשת הפחמן של מתנול; כלומר, קבוצת קרבוניל, C = O, הוא הציג בפני CH 3 OH מולקולה להפוך אותו לתוך CH חומצה 3 COOH.
צעדים
התהליך מתחיל (1) במתחם האורגנו-אירידיום - גיאומטריה מרובעת שטוחה. מתחם זה "מקבל" את יודיד מתיל, CH 3 I, תוצר של החמצה של CH 3 OH עם HI ב 57%. מים מיוצרים גם בתגובה זו, ובזכותה מתקבלת סוף סוף חומצה אצטית, תוך מתן התאוששות ה- HI בשלב האחרון.
בשלב זה, הוא -CH 3 לאגד הקבוצה -אני למרכז מתכת אירידיום (2), ויצר קומפלקס octahedral עם היבט מורכב משלושה שאני הליגנדים. אחד קצות iodes עד שהוחלף על ידי מולקולה חד-תחמוצת הפחמן , שיתוף; ועכשיו (3), למתחם האוקטאהדרל יש פנים המורכבים משלושה ליגנדים של CO.
לאחר מכן מתרחשת סידור מחדש: קבוצת -CH 3 "מרפה" מאיר ונקשרת ל- CO (4) הסמוך ליצירת קבוצת אצטיל, -COCH 3 . קבוצה זו משתחררת ממתחם האירידיום כדי להיקשר ליוני יוד ולתת CH 3 COI, אצטיל יוד. כאן מתאושש זרז האירידיום, מוכן להשתתף במחזור קטליטי אחר.
לבסוף, CH 3 COI עובר חילוף של לי - על ידי מולקולה של H 2 O, אשר מסתיים מנגנון עד שחרור HI וחומצה אצטית.
סינתזות לא חוקיות
הפחתת התגובה של אפדרין עם חומצה הידרודיודית וזרחן אדום למתמטמין. מקור: Methamphetamine_from_ephedrine_with_HI_ru.svg: עבודת נגזרת של טבעת0: חומרים מדעיים (שיחה). חומצה הידרודיונית שימשה לסינתזה של חומרים פסיכוטרופיים תוך ניצול הכוח הרדוקטיבי הגבוה שלה. לדוגמה, אתה יכול להפחית אפדרין (תרופה לטיפול באסתמה) בנוכחות זרחן אדום למתמטמין (תמונה עליונה).
ניתן לראות שחליפה של קבוצת OH על ידי I מתרחשת תחילה, ואחריה תחליף שני על ידי H.
הפניות
- ויקיפדיה. (2019). חומצה הידרודידית. התאושש מ: en.wikipedia.org
- אנדרוס, נטלי. (24 באפריל 2017). השימושים של חומצה הידרולית. מדע. התאושש מ: sciencing.com
- אלפא אזר, תרמו פישר סיינטיפיק. (2019). חומצה הידרודיתית. התאושש מ: alfa.com
- המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (2019). חומצה הידרודיתית. מאגר PubChem., CID = 24841. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- סטיבן א. הרדינגר. (2017). מילון מונחים מאויר של כימיה אורגנית: חומצה הידרודידית. התאושש מ: chem.ucla.edu
- ראוש ויליאם. (5 במאי 2013). פחמימות. התאושש מ: 2.chemistry.msu.edu
- בקיו מון, ג'ונגיון לי, רודני ש. רוף ויויונג לי. (2010). מופחת תחמוצת גרפן על ידי גרפיטיזציה כימית. DOI: 10.1038 / ncomms1067.