Qu’est-ce que l’iodure d’hydrogène ?
L’iodure d’hydrogène est un composé inorganique constitué d’iode et d’hydrogène.
Une solution aqueuse d’iodure d’hydrogène est appelée acide iodhydrique et est disponible dans le commerce sous la forme d’une solution à 57 %. L’iodure d’hydrogène sous forme de gaz et l’acide iodhydrique en solution aqueuse sont interchangeables.
L’acide iodure d’hydrogène doit être manipulé avec précaution car il peut endommager le caoutchouc naturel et la peau. L’iodure d’hydrogène est classé comme “substance toxique et nocive” et comme “substance nocive” dans la loi de contrôle.
Utilisations de l’iodure d’hydrogène
L’iodure d’hydrogène est plus instable et plus facilement oxydable que le chlorure d’hydrogène et le bromure d’hydrogène, également des halogénures d’hydrogène. Il est donc utilisé comme agent réducteur puissant. Il peut également être utilisé pour produire des iodures inorganiques car il réagit avec les chlorures, les bromures et les oxydes métalliques pour former des iodures.
De plus, il sert d’agent de gravure à sec pour l’ITO (oxyde d’indium et d’étain). La gravure est un processus qui utilise l’action corrosive d’une substance pour former des circuits intégrés.
Propriétés de l’iodure d’hydrogène
L’iodure d’hydrogène a un point de fusion de -50,8°C et un point d’ébullition de -35,1°C. À température ambiante, c’est un gaz incolore à l’odeur piquante. En raison de son fort pouvoir réducteur, il est facilement oxydé par l’oxygène de l’air, donnant naissance à de l’iode rouge-violet. L’oxydation de l’iodure d’hydrogène produit également du HI3 brun foncé, et les solutions matures d’iodure d’hydrogène apparaissent souvent brun foncé.
L’iodure d’hydrogène est très soluble dans l’eau et, comme le chlorure d’hydrogène et le bromure d’hydrogène, sa chaleur de dissolution dans l’eau est très élevée. Les forces électrostatiques entre les ions iodure et hydrogène, qui ont de grands rayons ioniques, sont faibles et facilement ionisées, de sorte que les solutions aqueuses sont fortement acides, avec un pKa de -10.
Structure de l’iodure d’hydrogène
Il s’agit d’un type d’halogénure d’hydrogène composé d’iode. Son poids moléculaire est de 127,90 g/mol et sa densité à -47°C est de 2,85 g/mL. Sa formule chimique est représentée par HI.
Il y a peu de différence entre l’électronégativité de l’hydrogène et celle de l’iode, de sorte que la polarité de la molécule est faible. La distance entre les atomes d’hydrogène et d’iode est de 160,9 pm.
Autres informations sur l’iodure d’hydrogène
1. Synthèse de l’iodure d’hydrogène
Industriellement, la réaction de l’iode avec l’hydrazine produit de l’azote gazeux et de l’iodure d’hydrogène. Pour les réactions dans l’eau, l’iodure d’hydrogène doit être distillé.
L’iodure d’hydrogène peut également être synthétisé en ajoutant de l’acide phosphorique à l’iodure et en chauffant. Le sulfure d’hydrogène gazeux peut également être insufflé dans une solution d’iode pour produire de l’acide iodure d’hydrogène et du soufre.
En laboratoire, il peut être produit par hydrolyse de PI3 en ajoutant du phosphore rouge à un mélange d’eau et d’iode. Dans cette réaction, la réaction de I2 avec le phosphore produit PI3, qui, lorsqu’il réagit avec l’eau, produit de l’iodure d’hydrogène et de l’acide phosphoreux.
2. Réaction de l’iode avec l’hydrogène
L’iodure d’hydrogène peut être synthétisé simplement en combinant de l’hydrogène et de l’iode. Cette méthode est généralement utilisée pour obtenir de l’iodure d’hydrogène de grande pureté.
Dans la réaction de H2 avec I2, on pense que I2 se dissocie d’abord en deux atomes d’iode, chacun se liant à un côté de H2 et clivant la liaison H-H, car l’irradiation avec de la lumière à une longueur d’onde proche de 578 nm, l’énergie de dissociation de I2, augmente de manière significative la vitesse de réaction.
3. Réaction SN2 avec l’iodure d’hydrogène
Comme le HBr et le HCl, l’IH s’ajoute aux alcènes. En chimie organique, HI est disponible pour convertir les alcools primaires en iodures d’alkyle. Cette réaction est une substitution SN2, dans laquelle le groupe hydroxyle activé est échangé contre un ion iodure.
4. Réaction SN1 avec l’iodure d’hydrogène
Les ions iodure, des nucléophiles supérieurs au bromure et au chlorure, peuvent facilement subir la réaction sans chauffage. Avec les alcools secondaires et tertiaires, la réaction se produit par substitution SN1.
HI peut scinder les éthers en iodures d’alkyle et en alcools. Cette réaction est importante car elle convertit des éthers chimiquement stables et inertes en composés très réactifs. Par exemple, l’éther diéthylique peut être scindé en éthanol et en iodoéthane.