O ácido iodídrico É uma solução aquosa de iodeto de hidrogênio que se caracteriza por sua alta acidez. Uma definição mais próxima da terminologia química e da IUPAC é que se trata de um hidrácido, cuja fórmula química é HI.
No entanto, para diferenciá-lo das moléculas de iodeto de hidrogênio gasoso, HI (g) é denotado HI (aq). É por esta razão que nas equações químicas é importante identificar o meio ou a fase física em que se encontram os reagentes e produtos. Mesmo assim, a confusão entre iodeto de hidrogênio e ácido iodídrico é comum..
Se as moléculas comprometidas em sua identidade forem observadas, diferenças perceptíveis serão encontradas entre HI (g) e HI (ac). Em HI (g), existe uma ligação H-I; enquanto em HI (ac), eles são na verdade um par iônico I- e H3OU+ interagindo eletrostaticamente (imagem superior).
Por outro lado, HI (ac) é uma fonte de HI (g), uma vez que o primeiro é preparado dissolvendo o segundo em água. Por causa disso, a menos que esteja em uma equação química, HI também pode ser usado para se referir ao ácido iodídrico. HI é um forte agente redutor e uma excelente fonte de íons I.- em meio aquoso.
Índice do artigo
O ácido hidroiódico, como acabamos de explicar, consiste em uma solução de HI em água. Estando na água, as moléculas HI se dissociam completamente (eletrólito forte), originando os íons I- e H3OU+. Essa dissociação pode ser representada pela seguinte equação química:
HI (g) + HdoisO (l) => I-(ac) + H3OU+(ac)
O que seria equivalente se fosse escrito como:
HI (g) + HdoisO (l) => HI (ac)
No entanto, HI (ac) não revela de forma alguma o que aconteceu às moléculas gasosas de HI; apenas indica que eles estão em um meio aquoso.
Portanto, a verdadeira estrutura de HI (ac) consiste nos íons I- e H3OU+ rodeado por moléculas de água hidratando-os; quanto mais concentrado o ácido iodídrico, menor o número de moléculas de água não protonadas.
Comercialmente, de fato, a concentração de HI é de 48 a 57% na água; mais concentrado seria equivalente a ter ácido fumegante (e ainda mais perigoso).
Na imagem, pode-se ver que o ânion I- é representado por uma esfera roxa, e H3OU+ com esferas brancas e uma vermelha, para o átomo de oxigênio. O cátion H3OU+ apresenta geometria molecular de pirâmide trigonal (vista de um plano superior na imagem).
Líquido incolor; mas, pode exibir tons amarelados e marrons se estiver em contato direto com o oxigênio. Isso ocorre porque os íons I- acabam oxidando em iodo molecular, Idois. Se houver muito eudois, é mais do que provável que o ânion triiodeto seja formado, I3-, que mancha a solução de marrom.
127,91 g / mol.
Acre.
A densidade é de 1,70 g / mL para a solução de HI a 57%; uma vez que, as densidades variam dependendo das diferentes concentrações de HI. Nesta concentração forma-se um azeótropo (destilado como substância única e não como mistura), a cuja relativa estabilidade pode ser devida a sua comercialização sobre outras soluções..
O azeótropo HI de 57% ferve a 127ºC a uma pressão de 1,03 bar (IR PARA ATM).
-1,78.
É um ácido extremamente forte, tanto que corrosivo para todos os metais e tecidos; mesmo para borrachas.
Isso ocorre porque a ligação H-I é muito fraca e se quebra facilmente durante a ionização em água. Além disso, ligações de hidrogênio I- - HOHdois+ são fracos, então não há nada que interfira com o H3OU+ reage com outros compostos; ou seja, o H3OU+ tem sido "livre", como eu- que não atrai com muita força para seu contra-íon.
HI é um poderoso agente redutor, cujo principal produto de reação é Idois.
A nomenclatura para o ácido iodídrico deriva do fato de que o iodo "funciona" com um único estado de oxidação: -1. E também, o mesmo nome indica que possui água dentro de sua fórmula estrutural [I-] [H3OU+] Este é o seu único nome, pois não é um composto puro, mas uma solução.
HI é uma excelente fonte de íons I- para sínteses inorgânicas e orgânicas, e também é um poderoso agente redutor. Por exemplo, sua solução aquosa de 57% é usada para a síntese de iodetos de alquila (como CH3CHdoisI) de álcoois primários. Da mesma forma, um grupo OH pode ser substituído por um I em uma estrutura.
O ácido hidroiódico tem sido usado para reduzir, por exemplo, carboidratos. Se a glicose dissolvida neste ácido for aquecida, ela perderá todos os seus grupos OH, obtendo o hidrocarboneto n-hexano como produto..
Da mesma forma, tem sido utilizado para reduzir os grupos funcionais das folhas de grafeno, de forma que possam ser funcionalizadas para dispositivos eletrônicos..
O processo começa (1) com o complexo organo-irídio [Ir (CO)doiseudois]-, geometria plana quadrada. Este composto "recebe" iodeto de metila, CH3I, produto da acidificação de CH3OH com 57% HI. Nessa reação também se produz água e, graças a ela, finalmente se obtém o ácido acético, permitindo que o HI seja recuperado na última etapa..
Nesta etapa, o grupo -CH3 como -I ligam-se ao centro do metal irídio (2), formando um complexo octaédrico com uma faceta composta por três ligantes I. Um dos iodos acaba sendo substituído por uma molécula de monóxido de carbono, CO; e agora (3), o complexo octaédrico tem uma faceta composta por três ligantes CO.
Em seguida, ocorre um rearranjo: o grupo -CH3 ele "se solta" do Ir e se liga ao CO adjacente (4) para formar um grupo acetil, -COCH3. Este grupo é liberado do complexo de irídio para se ligar aos íons de iodeto e dar CH3COI, iodeto de acetila. Aqui o catalisador de irídio é recuperado, pronto para participar de outro ciclo catalítico.
Finalmente, o CH3IOC passa por uma substituição do I- por uma molécula de HdoisO, cujo mecanismo acaba liberando HI e ácido acético.
Pode-se ver que uma substituição do grupo OH por I ocorre primeiro, seguida por uma segunda substituição por um H.
Ainda sem comentários