హైడ్రోజన్ అయోడైడ్
| పేర్లు | |
|---|---|
| IUPAC పేరు | హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ |
| క్రమబద్ధమైన IUPAC పేరు | అయోడేన్ |
| ఇతర పేర్లు | హైడ్రో అయోడిక్ ఆమ్లం (జల ద్రావణం) అయోడిన్ హైడ్రైడ్ |
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
| CAS సంఖ్య | 10034-85-2 |
| ChEBI | CHEBI:43451 |
| ChemSpider | 23224 |
| ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | 100.030.087 |
| EC సంఖ్య | 233-109-9 |
| KEGG | C05590 |
| PubChem CID | 24841 |
| RTECS సంఖ్య | MW3760000 |
| UNII | 694C0EFT9Q |
| UN సంఖ్య | 1787 2197 |
| CompTox డాష్‌బోర్డ్ ( EPA ) | DTXSID2044349 |
| InChI | InChI=1S/HI/h1HKey: XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N
|
| SMILES | I
|
| ధర్మాలు | |
| రసాయన సంకేతం | HI |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 127.912 g·mol |
| రూపం | రంగులేని వాయువు |
| వాసన | ఘాటైన |
| సాంద్రత | 2.85 g/mL (−47 °C) |
| ద్రవీభవన స్థానం | −50.80 °C (−59.44 °F; 222.35 K) |
| బాష్పీభవన స్థానం | −35.36 °C (−31.65 °F; 237.79 K) |
| సందిగ్ధ బిందువు ( T , P ) | 151 °C (424 K), 8.31 MPa |
| నీటిలో ద్రావణీయత | సుమారు 245 g/100 ml |
| ఆమ్లత్వం (p K a ) | −10 (నీటిలో, అంచనా); −9.5 (±1.0) 2.8 (ఎసిటోనైట్రైల్‌లో) |
| సంయుగ్మ ఆమ్లం | అయోడోనియం |
| సంయుగ్మ క్షారం | అయోడైడ్ |
| వక్రీభవన గుణకం ( n D ) | 1.466 (16 °C) |
| నిర్మాణం | |
| అణు ఆకృతి | టెర్మినస్ |
| ద్విధ్రువ భ్రామకం | 0.38 D |
| ఉష్ణ రసాయన శాస్త్రం | |
| విశిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం ( C ) | 29.2 J mol·K |
| ప్రామాణిక మోలార్ ఎంట్రోపీ ( S 298 ) | 206.6 J mol·K |
| ప్రామాణిక సంయోగ ఉష్ణశక్తి (Δ f H 298 ) | 26.5 kJ mol |
| గిబ్స్ స్వేచ్ఛా శక్తి (Δ f G ) | 1.7 kJ mol |
| ద్రవీభవన ఉష్ణశక్తి (Δ f H fus ) | 2.87 kJ mol |
| బాష్పీభవన ఉష్ణశక్తి (Δ f H vap ) | 17.36 kJ mol |
| ప్రమాదాలు | |
| వృత్తిపరమైన భద్రత మరియు ఆరోగ్యం | (OHS/OSH): |
| ప్రధాన ప్రమాదాలు | విషపూరితం, క్షయకారిణి, హానికరం మరియు చికాకు కలిగించేది |
| GHS | లేబులింగ్ : |
| పిక్టోగ్రామ్‌లు | ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS తుప్పు) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయబడటానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. ›‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS పుర్రె మరియు ఎముకలు) GHS పిక్టోగ్రామ్‌తో విలీనం చేయబడటానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయాన్ని చేరుకోవడానికి చర్చ కోసం టెంప్లేట్‌లను చూడండి. › |
| సంకేత పదం | ప్రమాదం |
| ప్రమాద ప్రకటనలు | H302, H314 |
| జాగ్రత్తా ప్రకటనలు | P260, P264, P280, P301+P330+P331, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P321, P363, P405, P501 |
| NFPA 704 (అగ్ని డైమండ్) | 3 0 1COR |
| ఫ్లాష్ పాయింట్ | మండే స్వభావం లేనిది |
| ప్రాణాంతక మోతాదు | లేదా గాఢత (LD, LC): |
| LD 50 ( మధ్యస్థ మోతాదు ) | 345 mg/kg (ఎలుక, నోటి ద్వారా) |
| సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) | హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |
| ఇతర యానియాన్లు | హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ హైడ్రోజన్ బ్రోమైడ్ హైడ్రోజన్ ఆస్టాటైడ్ |
| అనుబంధ డేటా పేజీ | |
| హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ (డేటా పేజీ) | |
| పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల కోసం ఇవ్వబడింది | ప్రామాణిక స్థితి (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద). N ధృవీకరించు ( ఏమిటి ?) ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు |
హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ (HI) అనేది ఒక ద్విపరమాణు అణువు (diatomic molecule) మరియు హైడ్రోజన్ హాలైడ్. HI యొక్క జల ద్రావణాలను హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లం (hydroiodic acid) లేదా హైడ్రియోడిక్ ఆమ్లం అని పిలుస్తారు, ఇది ఒక బలమైన ఆమ్లం. అయితే, హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ మరియు హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లం వేర్వేరు; మొదటిది ప్రమాణ పరిస్థితులలో వాయువు, రెండోది ఆ వాయువు యొక్క జల ద్రావణం. వీటిని ఒకదాని నుండి ఒకటిగా మార్చుకోవచ్చు. HIని కర్బన మరియు అకర్బన సంశ్లేషణలో అయోడిన్ యొక్క ప్రధాన వనరులలో ఒకటిగా మరియు క్షయకరణి (reducing agent)గా ఉపయోగిస్తారు.[1]
హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ యొక్క ధర్మాలు
HI అనేది రంగులేని వాయువు, ఇది ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరిపి నీరు మరియు అయోడిన్‌ను ఇస్తుంది.[1] తేమతో కూడిన గాలితో, HI హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లం యొక్క పొగమంచును (లేదా పొగలను) ఇస్తుంది. ఇది నీటిలో అసాధారణంగా కరుగుతుంది, తద్వారా హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఒక లీటరు నీరు 425 లీటర్ల HI వాయువును కరిగిస్తుంది, అత్యంత గాఢత కలిగిన ద్రావణంలో ప్రతి HI అణువుకు కేవలం నాలుగు నీటి అణువులు మాత్రమే ఉంటాయి.[2]
హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లం
హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లం అనేది హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ యొక్క జల ద్రావణం. వాణిజ్యపరమైన "గాఢ" హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లం సాధారణంగా ద్రవ్యరాశి పరంగా 48–57% HIని కలిగి ఉంటుంది. ఈ ద్రావణం 57% HI, 43% నీటితో 127 °C వద్ద మరిగే ఒక అజియోట్రోప్ (azeotrope)ను ఏర్పరుస్తుంది. దీని అధిక ఆమ్లత్వానికి కారణం యానియాన్ (anion)పై అయానిక్ చార్జ్ విస్తరించడం. అయోడైడ్ అయాన్ వ్యాసార్థం ఇతర సాధారణ హాలైడ్ల కంటే చాలా పెద్దది, దీని ఫలితంగా రుణావేశం పెద్ద పరిమాణంలో విస్తరిస్తుంది. HIలో ఈ బలహీనమైన H+···I- పరస్పర చర్య యానియాన్ నుండి ప్రోటాన్ యొక్క విఘటనాన్ని సులభతరం చేస్తుంది మరియు HI అనేది హైడ్రోహాలైడ్‌లలోనే అత్యంత బలమైన ఆమ్లం కావడానికి ఇదే కారణం.
- HI(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + I−(aq) Ka ≈ 1010
- HBr(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Br−(aq) Ka ≈ 109
- HCl(g) + H2O(l) → H3O+(aq) + Cl−(aq) Ka ≈ 106
సంశ్లేషణ
HI యొక్క పారిశ్రామిక తయారీలో I2 తో హైడ్రాజైన్ చర్య ఉంటుంది, ఇది నైట్రోజన్ వాయువును కూడా విడుదల చేస్తుంది:[3]
- 2 I2 + N2H4 → 4 HI + N2
సంశ్లేషణ నీటిలో జరిగినప్పుడు, HIని స్వేదనం (distillation) ద్వారా శుద్ధి చేయవచ్చు.
అన్‌హైడ్రస్ (నిర్జల) HIని అయోడిన్‌తో టెట్రాహైడ్రోనాఫ్తలీన్ చర్య ద్వారా తయారు చేయవచ్చు:[4]
- C10H12 + 2 I2 -> C10H8 + 4 HI
HIని NaI లేదా ఇతర క్షార అయోడైడ్ ద్రావణం నుండి కూడా స్వేదనం చేయవచ్చు, దీనిని డీహైడ్రేషన్ కారకం ఫాస్పరస్ పెంటాక్సైడ్ (ఇది ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లంను ఇస్తుంది)తో చికిత్స చేస్తారు.[5] గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం అయోడైడ్‌లను ఆమ్లీకరించడానికి సరిపోదు, ఎందుకంటే ఇది అయోడైడ్‌ను మూలక అయోడిన్‌గా ఆక్సీకరణం చేస్తుంది.
HIకి చారిత్రక మార్గం హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ను జల అయోడిన్‌తో ఆక్సీకరణం చేయడం:[6]
- H2S + I2 → 2 HI + S
అదనంగా, HIని H2 మరియు I2లను కలపడం ద్వారా కూడా తయారు చేయవచ్చు:[5]
- H2 + I2 → 2 HI
ఈ పద్ధతి, ప్లాటినం ద్వారా ఉత్ప్రేరకపరచబడవచ్చు,[1] సాధారణంగా అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన నమూనాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. చాలా సంవత్సరాలుగా, ఈ చర్య H2 మరియు I2 అణువుల మధ్య సాధారణ ద్విఅణు చర్యను కలిగి ఉంటుందని భావించారు. అయితే, వాయువుల మిశ్రమాన్ని I2 యొక్క విఘటన శక్తికి సమానమైన కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం, సుమారు 578 nmతో వికిరణం చేసినప్పుడు, రేటు గణనీయంగా పెరుగుతుంది. ఇది I2 మొదట రెండు అయోడిన్ పరమాణువులుగా విడిపోయే యంత్రాంగానికి మద్దతు ఇస్తుంది, ఇవి ప్రతి ఒక్కటి H2 అణువు యొక్క ఒక వైపుకు అతుక్కుని H−H బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి:[7]
- H2 + I2 + (578 nm radiation) → H2 + 2I → I···H···H···I → 2HI
ప్రయోగశాలలో, మరొక పద్ధతిలో PI3 యొక్క జల విశ్లేషణ (hydrolysis) ఉంటుంది, ఇది PBr3 యొక్క అయోడిన్ అనలాగ్. ఈ పద్ధతిలో, I2 ఫాస్పరస్‌తో చర్య జరిపి ఫాస్పరస్ ట్రైఅయోడైడ్ను సృష్టిస్తుంది, ఇది నీటితో చర్య జరిపి HI మరియు ఫాస్ఫరస్ ఆమ్లంను ఏర్పరుస్తుంది:
- 3 I2 + 2 P + 6 H2O → 6 HI + 2 H3PO3
చర్యలు
హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ ద్రావణాలు గాలి ద్వారా సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి:
- 4 HI + O2 → 2 H2O + 2 I2
- HI + I2 ⇌ HI3[8]
HI3 గోధుమ రంగులో ఉంటుంది, దీనివల్ల పాత HI ద్రావణాలు తరచుగా ముదురు రంగులో కనిపిస్తాయి.
HBr మరియు HCl వలె, HI ఆల్కీన్లకు కలుస్తుంది,[9] ఇది HCl మరియు HBr వంటి అదే మార్కోవ్నికోవ్ మరియు యాంటీ-మార్కోవ్నికోవ్ మార్గదర్శకాలకు లోబడి ఉంటుంది.
- HI + RCH\dCH2 → RCH(I)\sCH3
HIని కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ప్రాథమిక ఆల్కహాల్లను ఆల్కైల్ అయోడైడ్లుగా మార్చడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు.[10] ఈ చర్య ఒక SN2 ప్రతిక్షేపణ, దీనిలో అయోడైడ్ అయాన్ "యాక్టివేట్ చేయబడిన" హైడ్రాక్సిల్ సమూహాన్ని (నీరు) భర్తీ చేస్తుంది:
- HI + RCH2OH → RCH2I + H2O
HI కొన్నిసార్లు ఇతర హైడ్రోజన్ హాలైడ్ల కంటే ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.
HI (లేదా HBr)ని ఈథర్లను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. సాధారణంగా, ఇది ఫినాల్స్ మరియు ఆల్కైల్ అయోడైడ్‌ను ఇవ్వడానికి ఆరిల్-ఆల్కైల్ ఈథర్‌ల విచ్ఛిన్నానికి వర్తించబడుతుంది.[10] కింది ఆదర్శ సమీకరణంలో డైఇథైల్ ఈథర్ రెండు సమానమైన ఇథైల్ అయోడైడ్లుగా విభజించబడింది:
- 2 HI + (CH3CH2)2O → 2 CH3CH2I + H2O
ఈ చర్య రీజియోసెలెక్టివ్, ఎందుకంటే అయోడైడ్ తక్కువ స్టెరిక్ అడ్డంకులు ఉన్న ఈథర్ కార్బన్‌పై దాడి చేయడానికి మొగ్గు చూపుతుంది.
కర్బన రసాయన శాస్త్ర చరిత్రలో ప్రారంభంలో HIని క్షయకరణిగా సాధారణంగా ఉపయోగించేవారు. 19వ శతాబ్దపు రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బెంజీన్ యొక్క HI క్షయకరణం ద్వారా సైక్లోహెక్సేన్‌ను తయారు చేయడానికి ప్రయత్నించారు, కానీ దానికి బదులుగా పునర్వ్యవస్థీకరించబడిన ఉత్పత్తిని, మిథైల్‌సైక్లోపెంటేన్‌ను వేరు చేశారు (సైక్లోహెక్సేన్పై వ్యాసం చూడండి). కిలియాని మొదట నివేదించినట్లుగా,[11] చక్కెరలు మరియు ఇతర పాలియోల్స్ యొక్క హైడ్రియోడిక్ ఆమ్ల క్షయకరణం అనేక లేదా అన్ని హైడ్రాక్సీ సమూహాల క్షయకరణ విచ్ఛిన్నానికి దారితీస్తుంది, అయితే తరచుగా తక్కువ దిగుబడి మరియు/లేదా పునరుత్పత్తి సామర్థ్యంతో ఉంటుంది.[12] బెంజైల్ ఆల్కహాల్‌లు మరియు α-కార్బొనిల్ సమూహాలు కలిగిన ఆల్కహాల్‌ల విషయంలో, HI ద్వారా క్షయకరణం సంబంధిత హైడ్రోకార్బన్ ఉత్పత్తి యొక్క సంశ్లేషణపరంగా ఉపయోగకరమైన దిగుబడులను అందించగలదు (ROH + 2 HI → RH + H2O + I2).[9] ఏర్పడిన I2ని తగ్గించడానికి ఎరుపు ఫాస్పరస్‌ను ఉపయోగించి ఈ ప్రక్రియను HIలో ఉత్ప్రేరకపరచవచ్చు.[13]
అనువర్తనాలు
అయోడిన్‌ను పొందేందుకు వాణిజ్య ప్రక్రియలన్నీ అయోడైడ్-సమృద్ధిగా ఉన్న బ్రైన్ (ఉప్పునీరు)లపై దృష్టి సారిస్తాయి. శుద్దీకరణ అయోడైడ్‌ను హైడ్రోఅయోడిక్ ఆమ్లంగా మార్చడంతో ప్రారంభమవుతుంది, ఇది తర్వాత అయోడిన్‌గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. అయోడిన్ అప్పుడు బాష్పీభవనం లేదా శోషణ ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది.[14]
సూచనలు
- ↑ 1.0 1.1 1.2 Rennie, Richard. (2020). "A dictionary of chemistry". Oxford university press. ISBN 978-0-19-884122-7.
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. 0-12-352651-5.
- ↑ Greenwood, N. N. and A. Earnshaw. The Chemistry of the Elements. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heineman. p 809–815. 1997.
- ↑ (1963). "Inorganic Syntheses". 7 180. ISBN 978-0-470-13166-4. doi:10.1002/9780470132388.ch48.
- ↑ 5.0 5.1 (1963). "Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed.". 2pages=286. Academic Press.
- ↑ Joseph Louis Gay-Lussac. (1815). "A Memoir on Iodine". Annals of Philosophy. 5 101.
- ↑ Holleman, A. F. Wiberg, E. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. p. 371, 432–433. 2001.
- ↑ (December 1, 1956). Hydrogen Tri-iodide. Journal of Physical Chemistry. 60 (12) 1665–1666. doi:10.1021/j150546a021.
- ↑ 9.0 9.1 Breton, G. W., P. J. Kropp, P. J.; Harvey, R. G. "Hydrogen Iodide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. 10.1002/047084289X.
- ↑ 10.0 10.1 Bruice, Paula Yurkanis. Organic Chemistry 4th ed. Prentice Hall: Upper Saddle River, N. J, 2003 p. 438–439, 452.
- ↑ Kiliani, Heinrich. (1886-01-01). Ueber die Constitution der Dextrosecarbonsäure. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 19 (1) 1128–1130. doi:10.1002/cber.188601901251.
- ↑ (1953-03-01). "Kiliani's Reduction of Glucose and Fructose Cyanohydrins to the Corresponding Heptanoic Acids and Lactones". Canadian Journal of Chemistry. 31 (3) 227–236. doi:10.1139/v53-033.
- ↑ (2012-03-02). "Reduction of benzylic alcohols and α-hydroxycarbonyl compounds by hydriodic acid in a biphasic reaction medium". Beilstein Journal of Organic Chemistry. 8 (1) 330–336. doi:10.3762/bjoc.8.36.
- ↑ (2015). "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry". 1–13. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a14_381.pub2.
బయటి లింకులు
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Hydrogen iodide” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_iodide ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
