Vetyjodidi
Vetyjodidi (HI) on jodin ja vedyn muodostama epäorgaaninen molekyyliyhdiste. Yhdisteen vesiliuos on voimakkaasti hapan ja liuosta kutsutaan usein jodivetyhapoksi. Vetyjodidia käytetään kemikaalien valmistuksessa ja pelkistimenä.
| Vetyjodidi | |
|---|---|
 |
|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | HI |
| Moolimassa | 127,908 g/mol |
| Ulkomuoto | Väritön tai kellertävä kaasu.[1] |
| Sulamispiste | –50,77 °C [2] |
| Kiehumispiste | –35,55 °C [2] |
| Tiheys | 5,23 g/dm3 |
| Liukoisuus veteen | 57 g/100ml (20 °C) [3] |
Ominaisuudet muokkaa
Fysikaaliset ominaisuudet muokkaa
Huoneenlämpötilassa vetyjodidi on kellertävä tai väritön kaasu ja sillä on pistävä haju. Väkevät liuokset muodostavat kosteassa ilmassa höyryjä. Yhdiste liukenee hyvin veteen ja 10 °C:n lämpötilassa litra vettä liuottaa noin 15 moolia vetyjodidikaasua. Veden kanssa aine muodostaa erilaisia hydraatteja, joiden koostumus vaihtelee. Vetyjodidi muodostaa atseotrooppisen seoksen veden kanssa. Seoksen vetyjodidipitoisuus on 57 % ja se kiehuu 126,7 °C:n lämpötilassa.[1][4]
Kemialliset ominaisuudet muokkaa
Vetyjodidin vesiliuos on erittäin vahva happo ja yhdiste protolysoituu lähes täydellisesti muodostaen jodidi- ja oksoniumioneita. HI + H2O → I- + H3O+
Vetyjodidin laimeat vesiliuokset ovat varsin pysyviä, mutta hapen läsnä ollessa yhdiste hajoaa vedeksi ja vapaaksi jodiksi, minkä vuoksi liuos muuttuu ruskeaksi.[1]
- 4 HI + O2 → 2 I2 + 2 H2O
Vetyjodidi on vahvempi pelkistin kuin muut vedyn halogeeniyhdisteet ja tämän vuoksi voimakkaat hapettimet, kuten kloori, bromi tai typpihappo hapettavat vetyjodidin alkuainejodiksi.[4]
- 2 HI + Br2 → I2 + 2 HBr
Valmistus muokkaa
Vetyjodidia voidaan valmistaa usealla tavalla teollisesti. Tavallisemmin yhdistettä tuotetaan jodin ja hydratsiinin välisellä reaktiolla.[2]
- 2 I2 + N2H4 → 4 HI + N2
Mikäli vetyjodidin on oltava erityisen puhdasta valmistetaan sitä jodista ja vetykaasusta. Höyrystetty jodi ja vety johdetaan 500 °C:n lämpötilassa rakenteeltaan sienimäisen platinakatalyytin läpi, jolloin lähtöaineet reagoivat ja syntyy vetyjodidia.[4]
- I2 + H2 → 2 HI
Vetyjodidia on mahdollista valmistaa myös jodin ja vetysulfidikaasun välisellä reaktiolla, johtamalla fosforitrijodidia veteen tai fosforista, jodista ja vedestä.[1][4]
- H2S + I2 → 2 HI + S
- PI3 + 3 H2O → 3 HI + H3PO3
- 2 P + 3 I2 + 6 H2O → 6 HI + 2 H3PO3
Käyttö muokkaa
Vetyjodidia käytetään kemianteollisuudessa pelkistimenä ja valmistettaessa jodidisuoloja.[1]
Käyttö orgaanisessa synteesissä muokkaa
Vetyjodidi reagoi eetterien kanssa muodostaen jodialkaaneja ja alkoholeja. Myös alkoholit kykenevät reagoimaan vetyjodidin kanssa, jolloin tuotteina muodostuu niin ikään jodialkaaneja. Vetyjodidi on happamin vedyn halogeeniyhdisteistä ja jodidi-ioni on tällöin niistä paras nukleofiili. Siksi vetyjodidi reagoi helpommin kuin esimerkiksi vetybromidi.[5]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c d e E.M.Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 127. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.
- ↑ a b c Dale L. Perry,Sidney L. Phillips: Handbook of inorganic compounds, s. 194. CRC Press, 1995. ISBN 9780849386718. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 30.3.2010). (englanniksi)
- ↑ Vetyjodidin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 30.3.2010
- ↑ a b c d Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 432–433. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 30.3.2010). (englanniksi)
- ↑ Peter R. S. Murray: Principles of organic chemistry, s. 199. Heinemann, 1977. ISBN 978-0435656430. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 30.3.2010). (englanniksi)