Štruktúra, vlastnosti, názvoslovie a použitie kyseliny selenovej (H2Se)

kyselina selenová alebo selenid vodíka je anorganická zlúčenina, ktorej chemický vzorec je H₂To je. Je kovalentnej povahy a za bežných podmienok teploty a tlaku ide o bezfarebný plyn; ale so silným zápachom rozpoznateľným jeho menšou prítomnosťou. Chemicky je to chalkogenid, takže selén má valenciu -2 (Se^2-).

Zo všetkých selenidov H₂Je najtoxickejšia, pretože jej molekula je malá a jej atóm atómu selénu má v čase reakcie menej sterickej prekážky. Na druhej strane jej vôňa umožňuje tým, ktorí s ňou pracujú, aby ho na mieste zistili v prípade úniku mimo laboratórneho zvončeka..

Selenid vodíka môže byť syntetizovaný priamou kombináciou jeho dvoch prvkov: molekulárneho vodíka, H₂, a kovový selén. Môže sa tiež získať rozpustením zlúčenín bohatých na selén, ako je selenid železnatý, FeSe, v kyseline chlorovodíkovej..

Na druhej strane sa kyselina selenhydrová pripravuje rozpustením selenidu vodíka vo vode; to znamená, že prvý je rozpustený vo vode, zatiaľ čo druhý pozostáva z plynných molekúl.

Jeho hlavným účelom je byť zdrojom selénu v organickej a anorganickej syntéze.

index

• 1 Štruktúra selenidu vodíka
• 2 Vlastnosti
  • 2.1 Fyzický vzhľad
  • 2.2 Molekulová hmotnosť
  • 2.3 Teplota varu
  • 2.4 Teplota topenia
  • 2.5 Tlak pár
  • 2.6 Hustota
  • 2,7 pKa
  • 2.8 Rozpustnosť vo vode
  • 2.9 Rozpustnosť v iných rozpúšťadlách
• 3 Nomenklatúra
  • 3.1 Selenid alebo hydrid?
• 4 Použitie
  • 4.1 Metabolické
  • 4.2 Priemysel
• 5 Referencie

Štruktúra selenidu vodíka

V hornom obrázku je pozorované, že molekula H₂Je to uhlová geometria, aj keď jej uhol 91 ° spôsobuje, že vyzerá skôr ako L ako V. V tomto modeli sfér a tyčí sú vodíkové atómy a selén sféry bielej a žltej, príslušne.

Táto molekula, ako je znázornená, je molekula v plynnej fáze; to znamená pre selenid vodíka. Keď sa rozpúšťa vo vode, uvoľňuje protón a v roztoku má pár HSe^- H₃O⁺; tento pár iónov prichádza k kyseline selenovej, označenej ako H₂Se (ac) na jeho odlíšenie od selenidu vodíka, H₂Je (g).

Preto štruktúry medzi H₂Se (ac) a H₂Se (g) sú veľmi odlišné; prvá je obklopená vodnou guľou a predstavuje iónové náboje a druhá pozostáva z aglomerátu molekúl v plynnej fáze.

H molekuly₂Sotva môžu vzájomne pôsobiť veľmi slabými dipólovo-dipólovými silami. Selén, aj keď menej elektronegatívny ako síra, koncentruje väčšiu elektrónovú hustotu, keď sa "odoberá" z atómov vodíka.

Tablety hydridu selénu

Ak sú molekuly H₂Podstupujú mimoriadny tlak (stovky GPa), teoreticky sú nútené spevniť tvorbou Se-H-Se väzieb; Sú to prepojenia troch centier a dvoch elektrónov (3c-2e), na ktorých sa zúčastňuje vodík. Preto molekuly začínajú vytvárať polymérne štruktúry, ktoré definujú pevnú látku.

Za týchto podmienok môže byť tuhá látka obohatená ďalším vodíkom, ktorý úplne modifikuje výsledné štruktúry. Okrem toho sa kompozícia stáva typu H_nSe, kde n sa pohybuje od 3 do 6. Teda, hydridy selénu stlačené týmito tlakmi a v prítomnosti vodíka majú chemické vzorce H₃Viem H₆je.

Odhaduje sa, že tieto hydridy selénu obohatené vodíkom majú supravodivé vlastnosti.

vlastnosti

Fyzický vzhľad

Bezfarebný plyn, ktorý pri nízkych teplotách voní ako zhnité reďkovky a zhnité vajcia, ak sa jeho koncentrácia zvyšuje. Jeho zápach je horší a intenzívnejší ako sírovodík (ktorý je už dosť nepríjemný). Je to však dobré, pretože pomáha ich ľahkú detekciu a znižuje riziko dlhodobého kontaktu alebo inhalácie.

Keď horí, vydáva modrastý plameň vyplývajúci z elektronických interakcií v atómoch selénu.

Molekulová hmotnosť

80,98 g / mol.

Teplota varu

-41 ° C.

Teplota topenia

-66 ° C.

Tlak pary

9,5 atm pri 21 ° C.

hustota

3,553 g / l.

pK_na

3,89.

Rozpustnosť vo vode

0,70 g / 100 ml. To potvrdzuje skutočnosť, že atóm selénu H₂Nemôže vytvárať vodíkové mostíky s molekulami vody.

Rozpustnosť v iných rozpúšťadlách

-Rozpustný v CS₂, čo nie je prekvapujúce pre chemickú analógiu medzi selénom a sírou.

-Rozpustný v fosgéne (pri nízkych teplotách varí pri 8 ° C).

názvoslovie

Ako už bolo vysvetlené v predchádzajúcich častiach, názov tejto zlúčeniny sa mení v závislosti od toho, či H₂Je v plynnej fáze alebo je rozpustený vo vode. Keď je vo vode, hovoríme o kyseline selenovej, čo nie je nič viac ako hydroxid v anorganických pojmoch. Na rozdiel od molekúl plynu je ich kyslý charakter väčší.

Atóm selénu však buď ako plyn alebo rozpustený vo vode si zachováva rovnaké elektronické charakteristiky; jeho valencia je napríklad -2, pokiaľ nenastane oxidačná reakcia. Táto valencia -2 je dôvod, prečo sa nazýva selenizubor vodík, pretože selenidový anión je Se^2-; ktorý je viac reaktívny a redukujúci ako S^2-, sulfid.

Ak sa používa systematická nomenklatúra, musí sa špecifikovať počet atómov vodíka v zlúčenine. Takže, H₂Nazýva sa to: selenid divodík.

Selenid alebo hydrid?

Niektoré zdroje sa naň odvolávajú ako na hydrid. Ak by to naozaj bolo, selén by mal kladný náboj +2 a vodíkový náboj -1: SeH₂ (Je²⁺, H^-). Selén je atóm viac elektronegatívny ako vodík, a preto končí "monopolizáciou" najvyššej elektrónovej hustoty v molekule H.₂je.

Existencia hydridu selénu však nemôže byť teoreticky vylúčená. V skutočnosti s prítomnosťou aniónov H^- by uľahčili Se-H-Se väzby, zodpovedné za pevné štruktúry tvorené pri obrovských tlakoch podľa počítačových štúdií.

aplikácie

metabolický

Hoci sa zdá, že je to protichodné, napriek vysokej toxicite H₂Produkuje sa v organizme metabolickou cestou selénu. Avšak, akonáhle je produkovaný, bunky ho používajú ako medziprodukt pri syntéze selenioproteínov, alebo sa končí metyláciou a vylučovaním; jedným z príznakov je chuť cesnaku v ústach.

priemyselný

H₂Používa sa hlavne na pridávanie atómov selénu do pevných štruktúr, ako sú polovodičové materiály; na organické molekuly, ako sú alkény a nitrily na syntézu organických selenidov; alebo k roztoku na vyzrážanie selenidov kovov.

referencie

1. Wikipedia. (2018). Selenid vodíka. Zdroj: en.wikipedia.org
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganická chémia (Štvrté vydanie). Mc Graw Hill.
3. Atomistry. (2012). Selenid vodíka, H₂To je. Zdroj: selenium.atomistry.com
4. Tang Y. & col. (2017). Selenid vodíka (H₂Se) Dopantový plyn pre implantáciu selénu. 21. medzinárodná konferencia o technológii implantácie iónov (IIT). Tainan, Taiwan.
5. Chemická formulácia (2018). Selenid vodíka Získané z: formulacionquimica.com
6. PubChem. (2019). Selenid vodíka. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Zhang, S. et al. (2015). Fázový diagram a vysokoteplotná supravodivosť stlačených selénových hydridov. Sci. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
8. Acidos.Info. (2019). Kyselina selenová: vlastnosti a použitie tohto hydrazidu. Zdroj: acidos.info/selenhidrico