हाइड्रोइक्लिक एसिड (ही): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Hydroiodic एसिड हाइड्रोजन आयोडाइड जो अपने उच्च अम्लता की विशेषता है की एक जलीय घोल है। रासायनिक शब्दावली और IUPAC के करीब एक परिभाषा यह है कि यह एक हाइड्रैसिड है, जिसका रासायनिक सूत्र HI है।

हालांकि, इसे गैसीय हाइड्रोजन आयोडाइड अणुओं से अलग करने के लिए HI (g) को HI (aq) के रूप में दर्शाया गया है। यह इस कारण से है कि रासायनिक समीकरणों में मध्यम या भौतिक चरण की पहचान करना महत्वपूर्ण है जिसमें अभिकारक और उत्पाद पाए जाते हैं। फिर भी, हाइड्रोजन आयोडाइड और हाइड्रोऑलिक एसिड के बीच भ्रम आम है।

हाइड्रोकार्बन एसिड के आयन। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

यदि उनकी पहचान में किए गए अणु देखे जाते हैं, तो HI (g) और HI (ac) के बीच ध्यान देने योग्य अंतर पाए जाएंगे। HI (g) में, HI बंध है; HI (एसी) में रहते हुए, वे वास्तव में I ^- और H ₃ O ⁺ आयनों की एक जोड़ी हैं जो इलेक्ट्रोस्टिक रूप से (ऊपरी छवि) परस्पर क्रिया करते हैं।

दूसरी ओर, HI (ac) HI (g) का एक स्रोत है, क्योंकि पहला पानी में दूसरा घोलकर तैयार किया गया है। इस वजह से, जब तक कि यह रासायनिक समीकरण में नहीं है, HI का उपयोग हाइड्रोइक्लिक एसिड के रूप में भी किया जा सकता है। HI एक मजबूत कम करने वाला एजेंट और जलीय माध्यम में I ^- आयनों का एक उत्कृष्ट स्रोत है ।

हाइड्रोक्लोरिक एसिड की संरचना

हाइड्रोडीइक एसिड, जैसा कि बस समझाया गया है, पानी में HI का एक समाधान होता है। पानी में होने के कारण, HI अणु पूरी तरह से अलग हो जाते हैं (मजबूत इलेक्ट्रोलाइट), जिससे I ^- और H ₃ O ⁺ आयन उत्पन्न होते हैं । इस पृथक्करण को निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:

HI (g) + H ₂ O (l) => I ^- (aq) + H ₃ O ⁺ (aq)

यदि इसे इस प्रकार लिखा जाए तो क्या होगा:

HI (g) + H ₂ O (l) => HI (aq)

हालांकि, HI (एसी) गैसीय HI अणुओं के साथ क्या हुआ है, इसका खुलासा नहीं करता है; यह केवल इंगित करता है कि वे एक जलीय माध्यम में हैं।

इसलिए, HI (एसी) की वास्तविक संरचना में I ^- और H ₃ O ⁺ आयन होते हैं जो पानी के अणुओं से घिरे होते हैं, उन्हें हाइड्रेट करते हैं; अधिक सांद्रता वाले हाइड्रोइक्लिक अम्ल, असंक्रमित पानी के अणुओं की संख्या कम होती है।

व्यावसायिक रूप से HI की एकाग्रता पानी में 48 से 57% है; अधिक सांद्रता एक एसिड होने के बराबर होगा जो कि बहुत ज्यादा फ्यूमिंग (और इससे भी खतरनाक) हो।

छवि में, यह देखा जा सकता है कि ऑक्सीजन आयन के लिए aion I ^- को बैंगनी रंग के गोले से और H ₃ O ⁺ को सफेद गोले और लाल रंग के गोले से दर्शाया जाता है । H ₃ O ⁺ cation में त्रिकोणीय पिरामिड आणविक ज्यामिति है (छवि में एक उच्च तल से देखा जाता है)।

गुण

भौतिक वर्णन

रंगहीन तरल; लेकिन, अगर यह ऑक्सीजन के सीधे संपर्क में है, तो पीले और भूरे रंग के टन का प्रदर्शन कर सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि I ^- आयन आणविक आयोडीन, I _{2 के} लिए ऑक्सीकरण को समाप्त करते हैं । यदि I ₂ की बहुत अधिक संख्या है, तो यह संभावना से अधिक है कि ट्रायोडाइड आयन, I ₃ ^{- बनता है}, जो समाधान को भूरे रंग में बदल देता है।

मॉलिक्यूलर मास्स

127.91 ग्राम / मोल।

गंध

एकड़।

घनत्व

घनत्व 57% HI समाधान के लिए 1.70 ग्राम / एमएल है; चूंकि, HI की विभिन्न सांद्रता के आधार पर घनत्व भिन्न होते हैं। इस सांद्रता में एक एज़ियोट्रोप बनता है (यह एक पदार्थ के रूप में आसुत होता है और मिश्रण के रूप में नहीं) जिसकी सापेक्ष स्थिरता अन्य समाधानों पर इसके व्यावसायीकरण के कारण हो सकती है।

क्वथनांक

1.03 बार (GO TO ATM) के दबाव में 127 डिग्री सेल्सियस पर 57% HI अज़ोट्रोपे फोड़े।

pKa

-1.78।

पेट की गैस

यह एक बहुत मजबूत एसिड है, इतना है कि यह सभी धातुओं और कपड़ों के लिए संक्षारक है; यहां तक ​​कि घिसने के लिए भी।

ऐसा इसलिए है क्योंकि HI बंधन बहुत कमजोर है, और यह पानी में आयनीकरण के दौरान आसानी से टूट जाता है। इसके अलावा, हाइड्रोजन बांड I ^- - एचओएच ₂ ⁺ कमजोर हैं, इसलिए एच ₃ ओ ⁺ अन्य यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने में हस्तक्षेप करने के लिए कुछ भी नहीं है; ऐसा कहा जा सकता, एच है ₃ हे ⁺ "मुक्त" बन गया है, मैं की तरह ^- जो बहुत ज्यादा ताकत के साथ अपनी counterion आकर्षित नहीं करता।

अपचायक कारक

HI एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट है, जिसकी मुख्य प्रतिक्रिया उत्पाद I _{2 है} ।

शब्दावली

हाइड्रोआलिक एसिड के लिए नामकरण इस तथ्य से निकला है कि आयोडीन एक एकल ऑक्सीकरण राज्य के साथ "काम करता है": -1। और यह भी, एक ही नाम इंगित करता है कि इसके संरचनात्मक सूत्र के भीतर पानी है। यह इसका एकमात्र नाम है, क्योंकि यह एक शुद्ध यौगिक नहीं बल्कि एक समाधान है।

अनुप्रयोग

कार्बनिक और अकार्बनिक सिंथेस में आयोडीन का स्रोत

HI I आयनों का एक उत्कृष्ट स्रोत है ^- अकार्बनिक और कार्बनिक संश्लेषण के लिए, और एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट भी है। उदाहरण के लिए, इसका 57% जलीय घोल प्राथमिक अल्कोहल से एल्काइल आयोडाइड (जैसे सीएच ₃ सीएच ₂ आई) के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है । इसी तरह, OH समूह को I के लिए प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

अपचायक कारक

उदाहरण के लिए, कार्बोहाइड्रेट को कम करने के लिए हाइड्रोआयोडिक एसिड का उपयोग किया गया है। यदि इस एसिड में भंग ग्लूकोज को गर्म किया जाता है, तो यह एक उत्पाद के रूप में हाइड्रोकार्बन एन-हेक्सेन प्राप्त करते हुए, अपने सभी ओएच समूहों को खो देगा।

इसका उपयोग ग्राफीन शीट के कार्यात्मक समूहों को कम करने के लिए भी किया गया है, ताकि उन्हें इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए कार्यात्मक किया जा सके।

कैटिवा प्रक्रिया

कैटिवा प्रक्रिया के लिए उत्प्रेरक चक्र आरेख। स्रोत: बेन मिल्स। HI का उपयोग कैटिवा प्रक्रिया का उपयोग करके एसिटिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन के लिए भी किया जाता है। इसमें एक उत्प्रेरक चक्र होता है जिसमें मेथनॉल का कार्बोनिलीकरण होता है; वह है, एक कार्बोनिल समूह, सी = ओ, को सीएच ₃ ओएच अणु को एसिड सीएच ₃ एचओएच में बदलने के लिए पेश किया जाता है ।

कदम

प्रक्रिया शुरू होती है (1) ऑर्गेनो-इरिडियम कॉम्प्लेक्स के साथ ^-, फ्लैट स्क्वायर ज्यामिति। यह यौगिक "मिथाइल आयोडाइड", सीएच ₃ I, 57% पर HI के साथ CH ₃ OH के अम्लीकरण के उत्पाद को प्राप्त करता है । इस प्रतिक्रिया में पानी भी उत्पन्न होता है, और इसके लिए धन्यवाद, एसिटिक एसिड अंततः प्राप्त होता है, जबकि HI को अंतिम चरण में पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है।

इस चरण में, दोनों -CH ₃ और –I समूह इरिडियम धातु केंद्र (2) में शामिल हो जाते हैं, तीन I ligands के बने एक पहलू के साथ एक ऑक्टाहेड्रल कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। आयोड्स में से एक का अंत कार्बन मोनोऑक्साइड अणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।, सीओ; और अब (3), ऑक्टाहेड्रल परिसर में तीन CO लिगेंड से बना एक पहलू है।

फिर, एक पुनर्व्यवस्था होती है: -CH ₃ समूह इर से "जाने" देता है और आसन्न CO (4) को एक एसिटाइल समूह बनाने के लिए बांधता है, -COCH ₃ । यह समूह इरिडियम कॉम्प्लेक्स से आयोडाइड आयनों को बांधने और सीएच ₃ सीओआई, एसिटाइल आयोडाइड देने के लिए जारी किया जाता है। यहां इरिडियम उत्प्रेरक बरामद किया गया है, एक और उत्प्रेरक चक्र में भाग लेने के लिए तैयार है।

अंत में, सीएच ₃ सीओआई आई _{2 के} एक प्रतिस्थापन से गुजरता है ^- एच ₂ ओ के एक अणु द्वारा, जिसका तंत्र HI और एसिटिक एसिड जारी करता है।

अवैध संश्लिष्ट

हाइड्रोफिलिक एसिड और लाल फास्फोरस के साथ इफेड्रिन की कमी प्रतिक्रिया मेथामफेटामाइन के लिए। स्रोत: मेथामफेटामाइन_फ्रॉम_पेढ़ाइन_विथ_हृ_्रु.स्व: रिंग.0 व्युत्पन्न कार्य: पदार्थविद्यावादी (बात)। हाइड्रोइक्लिक एसिड का उपयोग इसकी उच्च रिडक्टिव पावर के लाभ के लिए साइकोट्रोपिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया गया है। उदाहरण के लिए, आप इफेड्रिन (अस्थमा के इलाज के लिए एक दवा) को लाल फास्फोरस की उपस्थिति में कम कर सकते हैं, मेथामफेटामाइन (शीर्ष छवि) के लिए।

यह देखा जा सकता है कि मेरे द्वारा ओएच समूह का एक प्रतिस्थापन पहले होता है, उसके बाद एक एच द्वारा दूसरा प्रतिस्थापन।

संदर्भ

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