Waterstofjodide

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Waterstofjodide
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van waterstofjodide
Structuurformule van waterstofjodide
Molecuulmodel van waterstofjodide
Molecuulmodel van waterstofjodide
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
HI
IUPAC-naam waterstofjodide
Andere namen joodwaterstof
Molmassa 127,91 g/mol
SMILES
I
CAS-nummer 10034-85-2
EG-nummer 233-109-9
PubChem 24841
Beschrijving Kleurloos gas met een prikkelende geur[1]
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Corrosief Schadelijk
Gevaar
H-zinnen H314 - H335
EUH-zinnen geen
P-zinnen P261 - P280 - P305+P351+P338 - P310
EG-Index-nummer 053-002-00-9
VN-nummer 2197
ADR-klasse Gevarenklasse 2.3
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand gasvormig
Kleur kleurloos
Smeltpunt -51[1] °C
Kookpunt -35,4[1] °C
Oplosbaarheid in water 425[1] g/L
Goed oplosbaar in water
Evenwichtsconstante(n) pKa = -11
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Waterstofjodide is een kleurloos gas, dat zeer goed in water oplost, waarbij een gele oplossing gevormd wordt. Het is een zeer sterk anorganisch zuur (de pKa bedraagt immers -11).

Synthese[bewerken]

Industrieel wordt deze stof bereid door elektrolyse van de twee samenstellende enkelvoudige componenten in de gasfase, bij een temperatuur van 500°C, in aanwezigheid van een platina-katalysator:

\mathrm{H_2\ +\ I_2\ \longrightarrow\ 2\ HI}

Soms wordt ook de reactie van jood en hydrazine gebruikt:

\mathrm{N_2H_4\ +\ 2\ I_2\ \longrightarrow\ 4\ HI\ +\ N_2}

Door het borrelen van waterstofsulfide doorheen een geconcentreerde oplossing van di-jood wordt een oplossing van waterstofjodide gevormd:

\mathrm{H_2S\ +\ I_2\ \longrightarrow\ 2\ HI\ +\ S}

Het gevormde waterstofjodide kan worden weggedestilleerd en het neergeslagen zwavel kan worden afgefiltreerd.

Daarnaast kan ook water en fosfortrijodide dit zuur vrijstellen:

\mathrm{PI_3\ +\ 3\ H_2O\ \longrightarrow\ H_3PO_3\ +\ 3\ HI}

Nog een alternatief is het verhitten van een mengsel van di-jood en colofonium.[2]

Eigenschappen en reacties[bewerken]

Bij verwarmen ontleedt waterstofjodide in de enkelvoudige stoffen diwaterstof en di-jood:

\mathrm{2\ HI\ \longrightarrow\ H_2\ +\ I_2}

De hoge oplosbaarheid van waterstofjodide in water (425 liter gas lost op in 1 liter water), kan worden verklaard door de zuur-basereactie die optreedt tussen beide componenten:

\mathrm{HI\ +\ H_2O\ \longrightarrow\ H_3O^+\ +\ I^-}

Water, dat met een pKa van 16 een veel minder sterk zuur is dan waterstofjodide, wordt geprotoneerd tot het hydroxonium-ion.

Waterstofjodide wordt aan de lucht spontaan geoxideerd tot waterstoftrijodide, dat een karakteristieke donkerbruine kleur bezit:[3]

\mathrm{4\ HI\ +\ O_2\ \longrightarrow\ 2\ H_2O\ +\ 2\ I_2}
\mathrm{HI\ +\ I_2\ \longrightarrow\ HI_3}

Net zoals met waterstofbromide en waterstofchloride ondergaan alkenen een additie met waterstofjodide, waardoor het overeenkomstig joodalkaan wordt gevormd:

\mathrm{HI\ +\ R{-}CH{=}CH_2\ \longrightarrow\ R{-}CHI{-}CH_3}

Toepassingen[bewerken]

Waterstofjodide wordt in de industrie aangewend om kaliumjodide te bereiden:

\mathrm{2\ K\ +\ 2\ HI\ \longrightarrow\ 2\ KI\ +\ H_2}

Dit kaliumjodide wordt in kleine hoeveelheden toegevoegd aan keukenzout.

De ontleding van waterstofjodide wordt in de zwavel-jodiumcyclus gebruikt voor de productie van waterstofgas.

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. a b c d (en) Gegevens van waterstofjodide in de GESTIS-stoffendatabank van het Duitse Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) (geraadpleegd op 3 december 2009) (JavaScript vereist)
  2. Kastle & Bullock (1896), Am. Chem. J., 18, 105
  3. (en) E. Wiberg, N. Wiberg & A.F. Holleman (2001) - Inorganic chemistry, Academic Press, pp. 371, 432–433 - ISBN 0-12-352651-5