Struktura, vlastnosti, názvosloví a použití kyseliny selenové (H2Se)



kyselina selenová nebo selenid vodíku je anorganická sloučenina, jejíž chemický vzorec je H2Se. Má kovalentní povahu a za normálních podmínek teploty a tlaku je to bezbarvý plyn; ale se silným zápachem rozpoznatelným jeho menší přítomností. Chemicky je to chalkogenid, takže selen má valenci -2 (Se2-).

Ze všech selenidů H2Je nejtoxičtější, protože jeho molekula je malá a atom selenu má v době reakce menší sterickou překážku. Na druhé straně, jeho vůně umožňuje těm, kteří s ním pracují, detekovat je na místě v případě úniku mimo laboratorní zvonek.

Selenid vodíku může být syntetizován přímou kombinací dvou prvků: molekulárního vodíku, H2, a kovový selen. Lze jej také získat rozpuštěním sloučenin bohatých na selen, jako je selenid železnatý, FeSe, v kyselině chlorovodíkové.

Na druhé straně se kyselina selenová připravuje rozpuštěním selenidu vodíku ve vodě; to je, první je rozpuštěn ve vodě, zatímco druhý sestává z plynných molekul.

Jeho hlavním použitím je být zdrojem selenu v organické a anorganické syntéze.

Index

  • 1 Struktura selenidu vodíku
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Fyzický vzhled
    • 2.2 Molekulová hmotnost
    • 2.3 Bod varu
    • 2.4 Bod tání
    • 2.5 Tlak par
    • 2.6 Hustota
    • 2,7 pKa
    • 2.8 Rozpustnost ve vodě
    • 2.9 Rozpustnost v jiných rozpouštědlech
  • 3 Nomenklatura
    • 3.1 Selenid nebo hydrid?
  • 4 Použití
    • 4.1 Metabolické
    • 4.2 Průmyslové
  • 5 Odkazy

Struktura selenidu vodíku

 

V horním obrázku je pozorováno, že molekula H2To je úhlové geometrie, ačkoli jeho úhel 91 ° dělá to vypadat více jako L než V. V tomto modelu koulí a tyčí, atomy vodíku a selen jsou koule bílé a žluté, \ t resp.

Tato molekula, jak je ukázáno, je ta v plynné fázi; to znamená pro selenid vodíku. Když se rozpouští ve vodě, uvolňuje proton a v roztoku má pár HSe- H3O+; tento pár iontů přichází na kyselinu selenovou, označenou jako H2Se (ac) jej odlišuje od selenidu vodíku, H2To (g).

Proto struktury mezi H2Se (ac) a H2Se (g) jsou velmi odlišné; první je obklopen vodnou koulí a představuje iontové náboje a druhý obsahuje aglomerát molekul v plynné fázi..

Molekuly H2Sotva mohou vzájemně působit velmi slabými dipólovými a dipólovými silami. Selen, ačkoli méně electronegative než síra, koncentruje větší elektronovou hustotu když “snatched” od atomů vodíku.

Tablety hydridu selenu

Pokud jsou molekuly H2Oni podstoupí mimořádný tlak (stovky GPa), teoreticky oni jsou nucení ztuhnout přes vytvoření Se-H-Se svazky; Jedná se o spojení tří center a dvou elektronů (3c-2e), na kterých se podílí vodík. Molekuly proto začínají vytvářet polymerní struktury, které definují pevnou látku.

Za těchto podmínek může být pevná látka obohacena větším množstvím vodíku, což zcela modifikuje výsledné struktury. Kromě toho se kompozice stává typu HnSe, kde n se pohybuje od 3 do 6. Tudíž, hydridy selenu stlačené těmito tlaky a v přítomnosti vodíku mají chemické vzorce H3Znám H6To.

Odhaduje se, že tyto hydridy selenu obohacené vodíkem mají supravodivé vlastnosti.

Vlastnosti

Fyzický vzhled

Bezbarvý plyn, který při nízkých teplotách voní jako shnilé ředkvičky a shnilá vejce, pokud se jeho koncentrace zvýší. Jeho zápach je horší a intenzivnější než sirovodík (což je již docela nepříjemné). To je však dobré, protože pomáhá jejich snadná detekce a snižuje riziko dlouhodobého kontaktu nebo inhalace.

Když hoří, vydává modravý plamen vyplývající z elektronických interakcí v atomech selenu.

Molekulová hmotnost

80,98 g / mol.

Bod varu

-41 ° C.

Teplota tání

-66 ° C.

Tlak páry

9,5 atm při 21 ° C.

Hustota

3,553 g / l.

pKa

3,89.

Rozpustnost ve vodě

0,70 g / 100 ml. To potvrzuje skutečnost, že atom selenu H2Nemůže tvořit významné vodíkové můstky s molekulami vody.

Rozpustnost v jiných rozpouštědlech

-Rozpustný v CS2, což není překvapivé vzhledem k chemické analogii mezi selenem a sírou.

-Rozpustný v fosgenu (při nízkých teplotách varí při 8 ° C).

Nomenklatura

Jak již bylo vysvětleno v předchozích částech, název této sloučeniny se liší v závislosti na tom, zda H2Je v plynné fázi nebo je rozpuštěn ve vodě. Když je ve vodě, hovoříme o kyselině selenové, která není ničím jiným než hydroxidem v anorganických termínech. Na rozdíl od molekul plynu je jejich kyselý charakter větší.

Atom selenu však buď jako plyn nebo rozpuštěný ve vodě zachovává stejné elektronické vlastnosti; například její valence je -2, pokud nemá oxidační reakci. Tato valence -2 je důvod, proč se nazývá seleniuro vodík, protože selenidový anion je Se2-; který je více reaktivní a redukující než S2-, síry.

Je-li použita systematická nomenklatura, musí být specifikován počet atomů vodíku ve sloučenině. Takže, H2Říká se tomu: selenid divodík.

Selenid nebo hydrid?

Některé zdroje odkazují na to jako hydrid. Pokud by tomu tak skutečně bylo, selen by měl kladný náboj +2 a vodík by měl nabít -1: SeH2 (To je2+, H-). Selen je atom více elektronegativní než vodík, a proto končí "monopolizující" nejvyšší elektronovou hustotu v molekule H.2To.

Existence hydridu selenu však nemůže být teoreticky vyloučena. Ve skutečnosti s přítomností aniontů H- by usnadnilo Se-H-Se vazby, zodpovědné za pevné struktury vytvořené při enormních tlacích podle počítačových studií.

Použití

Metabolické

I když se zdá, že je to protichůdné, navzdory vysoké toxicitě H2Produkuje se v organismu metabolickou cestou selenu. Nicméně, jakmile to je produkováno, buňky používají to jako meziprodukt v syntéze selenioproteins, nebo to skončí být methylated a vylučoval; jedním z příznaků je chuť česneku v ústech.

Průmyslové

H2Používá se hlavně k přidávání atomů selenu do pevných struktur, jako jsou polovodičové materiály; na organické molekuly, jako jsou alkény a nitrily pro syntézu organických selenidů; nebo k roztoku k vysrážení selenidů kovů.

Odkazy

  1. Wikipedia. (2018). Selenid vodíku. Zdroj: en.wikipedia.org
  2. Shiver a Atkins. (2008). Anorganická chemie (Čtvrté vydání). Mc Graw Hill.
  3. Atomistry (2012). Selenid vodíku, H2Se. Zdroj: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Selenid vodíku (H2Se) Dopantový plyn pro implantaci selenu. 21. mezinárodní konference o technologii iontové implantace (IIT). Tainan, Tchaj-wan.
  5. Chemická formulace (2018). Selenid vodíku Obnoveno z: formulacionquimica.com
  6. PubChem. (2019). Selenid vodíku. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Fázový diagram a vysokoteplotní supravodivost stlačených selenových hydridů. Sci. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Kyselina selenová: vlastnosti a aplikace tohoto hydrazidu. Zdroj: acidos.info/selenhidrico