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氢碘酸

发布日期:2019/11/2 13:16:10

氢碘酸为碘化氢的水溶液,是强酸,还原性比盐酸和氢溴酸强。可溶解碘,有毒,具有强腐蚀性。通常情况下为无色或微黄至褐色液体。浓度为45%或更浓的氢碘酸,新鲜时为无色,在空气中及光线下很快析出碘而带黄色甚至棕色。如果在无氧状态下,即使光线照射,也是稳定的;但是如果在氧气存在下,逐渐被氧化,而游离出碘,并逐渐变为黄乃至褐色;再者,有极微量的杂质存在时,能加速水溶液的分解,所以市售品的纯度极高。市售品有两种,一种含量为57%,另一种为47%。相对分子质量127.91。前者的相对密度为1.70(15℃)。沸点126.5℃(99.46×103Pa)。在0℃时的饱和溶液含90%的碘化氢。是一种强酸,有强烈的腐蚀作用,并有强还原作用。能和许多金属形成碘化物。氧化性物质,即使是弱的氧化剂,也足以使碘游离。为了免受氧化及着色,贮存时可加入少量焦亚磷酸使其稳定。如果已经变色,也可用焦亚磷酸进行再生。对皮肤、眼睛和粘膜有强刺激作用。57%的水溶液即为与水的共沸混合物,此时沸点即为共沸点。


【用途】
制备碘化物的碘源;医药及农药的原料;染料及香料原料;食品加工;金属酸洗;乙醇改性剂;集成电路蚀刻剂。
亚当氏剂与氢碘酸反应生成二苯胺,再加入浓硫酸-硝酸,使二苯胺硝基化,得深蓝色。
它用于制备碘化物和用作有机反应中的还原剂;很稀的氢碘酸用于医药。

【制法】
1,将碘化氢直接导入精制的水中。
2,将碘悬浮于水中,边冷却,边加入红磷,反应完成后,精馏精制,可制得氢碘酸。
5I2+2P+8H2O→10HI+2H3PO4
3,将碘悬浮于水中,导入硫化氢,则生成氢碘酸及游离的硫。将硫滤出后,再蒸馏,可制得与水的共沸物(含HI约57%)。
4,非金属卤化物水解或将水滴入磷和碘的混合物中:
PI3+3H2O=H3PO3+3HI
2P+3I2+6H2O=2H3PO3+6HI
5,碘化物与磷酸反应:
Kl+H3PO4=KH2PO4+HI
6,不能用浓硫酸代替磷酸,浓硫酸将HI氧化成单质碘。
碘与水混合, 通入硫化氢气体, 过滤:I2+H2S=2HI+S↓
氢碘酸很不稳定,甚至在水中都能被空气中的氧所氧化:
HI+O2=2H2O+2I2
分离出来的游离碘并不沉淀,而留在溶液里,因为碘能和I-形成多碘离子,如I-3。氢碘酸与金属、金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐反应可制取碘化物,也用做药物合成及有机反应中的还原剂。

7,实验室中碘化氢通常由三碘化磷与水反应 (水解) 制得:
PI3+3H2O=3HI+H3PO3
将水逐滴加入磷和碘的混合物上也能产生碘化氢:
2P+3I2+6H2O=2H3PO3+6HI

【提纯方法】
氢碘酸的提纯常用蒸馏法,将二级或三级试剂氢碘酸,置于石英蒸馏器中至蒸馏瓶容积的2/3处,加入少量次亚磷酸钠还原析出的碘。蒸馏速度控制为150~200ml/h,弃去 (或留待回收) 前段馏分。当沸点达125℃时开始收集中段馏分,此时蒸出酸的浓度为7mol/l。用同样方法进行第二次和第三次蒸馏。第三次蒸馏中段馏分作为成品,因为有微量碘的存在,有时成品酸略带淡黄色。在第二、三次蒸馏时要少加或不加次亚磷酸钠,视游离碘的多少而定。

【氢碘酸试验】
氢碘酸试验又叫Zeisel试验,是检验烷氧基的一种方法。
在加热条件下,醚类化合物与氢碘酸反应时,醚键断裂,生成碘代烷。小分子的碘代烷容易挥发,其气体与硝酸汞相遇生成朱红色的碘化汞。利用这个试验可以检验含碳原子数少的烷氧基醚。
除醚外,含碳原子数少的醇及其酯也有此反应。

【碘化反应】
碘化反应与氯化反应及溴化反应的方法有些不同,主要在于碳碘键比碳氯键及碳溴键都弱,一般很少直接用碘对有机物进行碘化反应。脂肪族碘化物常用醇和三碘化磷、氢碘酸、一氯化碘或一溴化碘反应得到,也可用有机氯化物或溴化物与碱金属碘化物进行置换反应得到。芳香族化合物与碘及氧化剂(如硝酸、发烟硫酸、氧化汞)反应可得芳香族碘化物,例如碘苯的合成。
碘化反应一般在液相中进行,常用间歇操作,由于碘的价格比其他卤素昂贵,只在少数工业部门中应用,如制药、染料等。

以上信息由ChemicalBook的晓楠编辑整理。

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