Iodeto de hidrogénio

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Iodeto de hidrogénio
Alerta sobre risco à saúde
Iodwasserstoff.svg
Outros nomes Ácido iodídrico (em solução)
Identificadores
Número CAS 10034-85-2
PubChem 24841
Propriedades
Fórmula molecular HI
Densidade 5,79 kg·m–3 (0 °C)[1]
Ponto de fusão

-51 °C[1]

Ponto de ebulição

-35,4 °C[1]

Solubilidade em água 425 g·l-1 (a 20 °C)[1]
Pressão de vapor 0,73 MPa (20 °C)[1]
Acidez (pKa) -10 (a 25 °C) [2]
Riscos associados
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
1
COR
Frases R R35
Frases S S1/2, S9, S26, S36/37/39, S45
Compostos relacionados
Haletos de hidrogénio relacionados Fluoreto de hidrogénio
Cloreto de hidrogénio
Brometo de hidrogénio
Astateto de hidrogénio
Compostos relacionados Iodeto de metila
Telureto de hidrogénio
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

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Iodeto de hidrogénio (HI) é uma molécula diatómica. Quando se encontra no estado aquoso, este composto é conhecido por ácido iodídrico, um ácido forte.O iodeto de hidrogénio e o ácido iodídrico têm, contudo, diferentes comportamentos: à temperatura ambiente, um é gasoso e o outro é aquoso. O composto HI é utilizado na síntese de iodo e como agente redutor.

Propriedades do iodeto de hidrogénio[editar | editar código-fonte]

HI é um gás incolor que reage com o oxigénio formando água e iodo. Reagindo com ar úmido, o composto liberta vapores de ácido iodídrico. Esta substância é especialmente solúvel em água, originando o ácido iodídrico. Um litro de água dissolve 425 litros de HI, tendo a solução final apenas quatro moléculas de água por molécula de HI.[3]

Ácido Iodídrico[editar | editar código-fonte]

Tal como referido anteriormente, apesar de relacionados quimicamente, o ácido iodídrico não é HI, é o produto da reação deste composto com a água. O ácido iodídrico comercializado contém geralmente de 48% a 57% de HI. A solução forma um azeótropo, sendo o ponto de ebulição 127 °C a 57% de HI e 43% de água. O ácido iodídrico é um dos mais fortes dos ácidos halogênios comuns, apesar de a eletronegatividade do iodo ser menor que a dos halogênios comuns. O elevado nível de acidez é causado pelo fato de a carga iônica se encontrar dispersa pelo ânion (fato derivado do tamanho bastante grande do íon iodeto). Por contraste, um íon cloreto é muito menor, o que significa que a sua carga estará mais concentrada, o que leva a uma maior interação entre o próton e o íon cloreto. Esta interação H+---I mais fraca facilita a dissociação do próton.


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 ≈ 108)

Preparação[editar | editar código-fonte]

A preparação industrial de HI envolve a reacção de I2 com hidrazina.[4]

2 I2 + N2H4 → 4 HI + N2

O iodeto de hidrogénio pode ser destilado de uma solução de NaI ou outro iodeto alcalino em ácido fosfórico concentrado (nota: o ácido sulfúrico não acidifica iodetos pois oxida o iodeto, transformando-o em iodo elementar).

HI pode também ser preparado pela simples combinação de H2 e I2. Este método é geralmente utilizado para gerar amostras de alto grau de pureza.

H2 + I2 → 2 HI

Durante muitos anos, esta reacção era considerada uma simples interacção bimolecular entre moléculas de H2 e I2, contudo, quando uma mistura de gases é irradiada com uma luz de comprimento de onda igual ao da energia de dissociação do I2, cerca de 578 nm, a velocidade aumenta significativamente. Este facto suporta o mecanismo segundo o qual o I2 se dissocia primariamente em dois átomos de iodeto que se ligam a um átomo de H2 e quebram a ligação H -- H:[3]

H2 + I2 + radiação (578 nm) → H2 + 2 I → I - - - H - - - H - - - I → 2 HI

No laboratório, outro método envolve a hidrólise de PI3, o equivalente iodeto de PBr3. Neste método, o I2 reage com fósforo formando tri-iodeto de fósforo que posteriormente reage com água formando HI e ácido fosforoso.

3 I2 + 2 P + 6 H2O → 2 PI3 + 6 H2O → 6 HI + 2 H3PO3

Reacções chave e aplicações[editar | editar código-fonte]

  • Tal como HBr e HCl, HI pode ser adicionado a alcenos:[5]
HI + H2C=CH2 → H3CCH2I
  • HI reduz certas cetonas e álcoois α-substituidos substituindo o substituinte α com um átomo de hidrogênio.[5] [6]

Notas e referências

  1. a b c d e Registo de Iodwasserstoff na Base de Dados de Substâncias GESTIS do IFA
  2. pKa Data Compiled by R. Williams.
  3. a b Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  4. Greenwood, N.N. and A. Earnshaw. The Chemistry of the Elements. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heineman. p 809-815. 1997.
  5. a b 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. DOI: 10.1002/047084289.
  6. Hydriodic acid-Guidechem.com

Referências[editar | editar código-fonte]

  • (em inglês) Nishikata, E., T.; Ishii, and T. Ohta. “Viscosities of Aqueous Hydrochloric Acid Solutions, and Densities and Viscosities of Aqueous Hydroiodic Acid Solutions”. [S.l.]: J. Chem. Eng. Data, 1981. 254-256 pp. vol. 26.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]