Selenhydronsyre (H2Se) struktur, egenskaber, nomenklatur og anvendelser



den selenhydronsyre eller hydrogen selenid er en uorganisk forbindelse, hvis kemiske formel er H2Det er. Det er kovalent i natur, og under almindelige betingelser for temperatur og tryk er en farveløs gas; men med en stærk lugt genkendelig af sin mindre tilstedeværelse. Kemisk er det en chalcogenid, således at selen har en valens på -2 (Se2-).

Af alle seleniderne er H2Det er den mest toksiske, fordi dets molekyle er lille, og dets selenatom har mindre sterisk hindring på tidspunktet for reaktionen. På den anden side giver lugten dem, der arbejder med det, for at opdage det på stedet i tilfælde af lækage uden for laboratorieklokken.

Hydrogen selenid kan syntetiseres ved den direkte kombination af dens to elementer: molekylært hydrogen, H2, og metallisk selen. Det kan også opnås ved at opløse selenrige forbindelser, såsom jern (II) selenid, FeSe, i saltsyre.

Endvidere er selenhídrico syre fremstillet ved at opløse selenbrinte i vand; det vil sige den første er opløst i vand, mens den anden består af gasformige molekyler.

Dens primære brug er at være en kilde til selen i organisk og uorganisk syntese.

indeks

  • 1 Struktur af hydrogen selenid
  • 2 Egenskaber
    • 2.1 Fysisk udseende
    • 2,2 Molekylmasse
    • 2.3 Kogepunkt
    • 2.4 Smeltepunkt
    • 2,5 Damptryk
    • 2,6 Tæthed
    • 2,7 pKa
    • 2,8 Opløselighed i vand
    • 2.9 Opløselighed i andre opløsningsmidler
  • 3 nomenklaturen
    • 3.1 Selenid eller hydrid?
  • 4 anvendelser
    • 4.1 Metabolisk
    • 4.2 Industrielle
  • 5 referencer

Struktur af hydrogen selenid

 

I det øvre billede ses det, at H-molekylet2Det er af vinkelgeometri, selv om dens vinkel på 91 ° gør det til at ligne en L end en V. I denne model af kugler og søjler er hydrogenatomer og selen kuglerne af hvid og gul, henholdsvis.

Dette molekyle er som vist i gasfasen; det vil sige for hydrogen selenid. Når det opløses i vand, frigives det en proton, og i opløsning har den HSe-parret- H3O+; dette par ioner kommer til selenhydronsyren, betegnet som H2Se (ac) for at differentiere det fra hydrogen selenid, H2Det (g).

Derfor er strukturerne mellem H2Se (ac) og H2Se (g) er meget forskellige; den første er omgivet af en vandig kugle og præsenterer ioniske ladninger, og den anden består af et agglomerat af molekyler i gasfasen.

H molekyler2De kan næsten ikke interagere med hinanden ved meget svage dipol-dipolkræfter. Selen, selv om det er mindre elektronegative end svovl, koncentrerer større elektrontæthed, når "snappes" fra hydrogenatomer.

Selenhydrider tabletter

Hvis H-molekylerne2De gennemgår et ekstraordinært tryk (hundreder af GPa), teoretisk tvinges de til at størkne gennem dannelsen af ​​Se-H-Se bindinger; Disse er links af tre centre og to elektroner (3c-2e), hvor hydrogen deltager. Derfor begynder molekylerne at danne polymerstrukturer, der definerer et faststof.

Under disse betingelser kan det faste stof beriges med mere hydrogen, som fuldstændigt modificerer de resulterende strukturer. Desuden bliver sammensætningen af ​​type HnSe, hvor n varierer fra 3 til 6. Således har selenhydriderne komprimeret af disse tryk og i nærværelse af hydrogen har kemiske formler H3Jeg kender H6er.

Det anslås, at disse selenhydrider beriget med hydrogen har superledende egenskaber.

egenskaber

Fysisk udseende

Farveløs gas, der ved lave temperaturer lugter som rotten radise og rådne æg, hvis koncentrationen stiger. Dens lugt er værre og mere intens end hydrogensulfid (som allerede er ret ubehageligt). Dette er dog godt, da det hjælper deres nemme detektion og reducerer risikoen for langvarig kontakt eller indånding.

Ved forbrænding en flamme løsner blålig produkt elektroniske interaktioner i selen atomer.

Molekylær masse

80,98 g / mol.

Kogepunkt

-41 ° C.

Smeltepunkt

-66 ° C.

Damptryk

9,5 atm ved 21 ° C.

tæthed

3.553 g / l.

pKtil

3,89.

Opløselighed i vand

0,70 g / 100 ml. Dette bekræfter det faktum, at selenatomet af H2Det kan ikke danne mærkbare brintbroer med vandmolekyler.

Opløselighed i andre opløsningsmidler

-Opløseligt i CS2, hvilket ikke er overraskende på grund af den kemiske analogi mellem selen og svovl.

-Opløseligt i fosgen (ved lave temperaturer koger den ved 8 ° C).

nomenklatur

Som allerede forklaret i tidligere afsnit, varierer navnet på denne forbindelse afhængigt af om H2Det er i gasfase eller opløst i vand. Når det er i vand, taler vi om selenhydronsyre, som ikke er mere end et hydroxid i uorganiske termer. I modsætning til gasmolekyler er deres sure karakter større.

Men enten som en gas eller opløst i vand opretholder selenatomet de samme elektroniske egenskaber; for eksempel er dens valens -2, medmindre den lider en oxidationsreaktion. Denne valens af -2 er årsagen til, at den hedder seleniurokse af hydrogen, da selenidanionen er Se2-; som er mere reaktiv og reducerer end S2-, sulfid.

Hvis den systematiske nomenklatur anvendes, skal antallet af hydrogenatomer i forbindelsen specificeres. Så H2Det hedder: selenid dihydrogen.

Selenid eller hydrid?

Nogle kilder henviser til det som et hydrid. Hvis det virkelig var, ville selen have positiv ladning +2 og hydrogen negativ ladning -1: SeH2 (Det er2+, H-). Selen er et atom mere elektronegative end hydrogen, og slutter derfor "monopoliserer" den højeste elektrondensitet i H-molekylet.2er.

Som sådan kan eksistensen af ​​selenhydrid ikke udelukkes teoretisk. Faktisk med tilstedeværelsen af ​​H anioner- ville lette Se-H-Se links, der er ansvarlige for solide strukturer dannet ved enorme tryk i henhold til computerstudier.

applikationer

metabolisk

Selvom det forekommer modstridende, på trods af H's høje toksicitet2Det produceres i organismen i selenets metaboliske vej. Men så snart det er produceret, bruger cellerne det som et mellemprodukt i syntesen af ​​selenioproteiner, eller det ender med at blive methyleret og udskilles; Et af symptomerne herpå er smagen af ​​hvidløg i munden.

industrielle

H2Det anvendes hovedsageligt til at tilføje selenatomer til faste strukturer, såsom halvledermaterialer; til organiske molekyler, såsom alkener og nitriler til syntese af organiske selenider; eller til en opløsning til udfældning af metal selenider.

referencer

  1. Wikipedia. (2018). Hydrogen selenid. Hentet fra: en.wikipedia.org
  2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi (Fjerde udgave). Mc Graw Hill.
  3. Atomistry. (2012). Hydrogen Selenid, H2Det er. Hentet fra: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Hydrogen Selenid (H2Se) Dopantgas til selenimplantation. 21. internationale konference om ionimplantationsteknologi (IIT). Tainan, Taiwan.
  5. Kemisk formulering (2018). Hydrogen selenid Gendannet fra: formulacionquimica.com
  6. Pubchem. (2019). Hydrogen selenid. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Fasediagram og høj-temperatur superledningsevne af komprimerede selhydrider. Sci. Rep. 5, 15433; doi: 10,1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Selenhydronsyre: egenskaber og anvendelser af dette hydrazid. Hentet fra: acidos.info/selenhidrico