Selenhydronsyre (H2Se) struktur, egenskaper, nomenklatur og bruk



den selenhydronsyre eller hydrogen selenid er en uorganisk forbindelse hvis kjemiske formel er H2Det er det. Det er kovalent i naturen, og under vanlige temperatur- og trykkforhold er det en fargeløs gass; men med en sterk lukt gjenkjennelig av sin mindre nærvær. Kjemisk er det et kalsogenid, så selen har en valens på -2 (Se2-).

Av alle selenidene, H2Det er den mest toksiske fordi molekylet er lite og dets selenatom har mindre sterisk hindring på tidspunktet for reaksjonen. På den annen side gir lukten de som jobber med det for å oppdage det på stedet i tilfelle en lekkasje utenfor laboratorieklokken.

Hydrogen selenid kan syntetiseres ved direkte kombinasjon av dens to elementer: molekylært hydrogen, H2, og metallisk selen. Det kan også oppnås ved å løse selenrike forbindelser, slik som jern (II) selenid, FeSe, i saltsyre.

På den annen side fremstilles selenhydronsyre ved å oppløse hydrogen selenidet i vann; det vil si den første er oppløst i vann, mens den andre består av gassformige molekyler.

Hovedbruken er å være en kilde til selen i organisk og uorganisk syntese.

index

  • 1 Struktur av hydrogen selenid
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 Fysisk utseende
    • 2,2 Molekylmasse
    • 2.3 Kokepunkt
    • 2.4 Smeltepunkt
    • 2,5 Damptrykk
    • 2,6 tetthet
    • 2,7 pKa
    • 2,8 Løselighet i vann
    • 2.9 Løslighet i andre løsningsmidler
  • 3 Nomenklatur
    • 3.1 Selenid eller hydrid?
  • 4 bruksområder
    • 4.1 Metabolisk
    • 4.2 Industriell
  • 5 referanser

Struktur av hydrogen selenid

 

I det øvre bildet er det observert at H-molekylet2Det er av vinkel geometri, selv om vinkelen på 91 ° gjør at den ser mer ut som en L enn en V. I denne modellen av kuler og barer er hydrogenatomer og selen sfærer av hvitt og gult, henholdsvis.

Dette molekylet, som vist, er det i gassfasen; det vil si for hydrogen selenid. Når det oppløses i vann, frigjør det en proton og i løsningen har den HSe-paret- H3O+; dette paret ioner kommer til selenhydronsyre, betegnet som H2Se (ac) for å skille den fra hydrogen selenid, H2Det (g).

Derfor er strukturen mellom H2Se (ac) og H2Se (g) er svært forskjellige; den første er omgitt av en vandig kule og presenterer ioniske ladninger, og den andre består av et agglomerat av molekyler i gassfasen.

H molekyler2De kan knapt samhandle med hverandre av svært svake dipol-dipolstyrker. Selen, selv om det er mindre electronegative enn svovel, konsentrerer større elektrondensitet når "snappet" fra hydrogenatomer.

Selenhydrider tabletter

Hvis H-molekylene2De gjennomgår et ekstraordinært trykk (hundrevis av GPa), teoretisk sett blir de tvunget til å størkne gjennom dannelsen av Se-H-Se-bindinger; Disse er koblinger av tre sentre og to elektroner (3c-2e) der hydrogen deltar. Derfor begynner molekylene å danne polymerstrukturer som definerer et fast stoff.

Under disse forholdene kan det faste stoffet berikes med mer hydrogen, som fullstendig modifiserer de resulterende strukturer. I tillegg blir sammensetningen av type HnSe hvor n varierer fra 3 til 6. Dermed er selenhydrider komprimert av disse trykkene, og i nærvær av hydrogen har kjemiske formler H3Jeg kjenner H6er.

Det er anslått at disse selenhydrider beriket med hydrogen har superledende egenskaper.

egenskaper

Fysisk utseende

Fargeløs gass som ved lave temperaturer lukter som rotet reddik og råtne egg hvis konsentrasjonen øker. Lukten er verre og mer intens enn hydrogensulfid (som allerede er ganske ubehagelig). Dette er imidlertid bra, da det hjelper deres enkle deteksjon og reduserer risikoen for langvarig kontakt eller innånding.

Når den brenner, gir den av en blåaktig flamme som følge av de elektroniske interaksjonene i selenatomer.

Molekylær masse

80,98 g / mol.

Kokepunkt

-41 ° C.

Smeltepunkt

-66 ° C.

Damptrykk

9,5 atm ved 21 ° C.

tetthet

3,553 g / l.

pKtil

3,89.

Løselighet i vann

0,70 g / 100 ml. Dette bekrefter det faktum at selenatomet av H2Det kan ikke danne vesentlige hydrogenbroer med vannmolekyler.

Løselighet i andre løsningsmidler

-Løselig i CS2, noe som ikke er overraskende på grunn av den kjemiske analogien mellom selen og svovel.

-Løselig i fosgen (ved lave temperaturer kokes det ved 8 ° C).

nomenklatur

Som allerede forklart i tidligere avsnitt, varierer navnet på denne forbindelsen avhengig av om H2Det er i gassfase eller oppløst i vann. Når det er i vann, snakker vi om selenhydronsyre, noe som ikke er noe mer enn et hydroksyd i uorganiske termer. I motsetning til gassmolekyler er deres sure karakter større.

Imidlertid, enten som en gass eller oppløst i vann, opprettholder selenatomet de samme elektroniske egenskaper; for eksempel er dens valens -2, med mindre det lider en oksidasjonsreaksjon. Denne valensen av -2 er grunnen til at den kalles seleniurokse av hydrogen, siden selenidanionen er Se2-; som er mer reaktiv og reduserer enn S2-, sulfid.

Hvis den systematiske nomenklaturen brukes, må antall hydrogenatomer i forbindelsen spesifiseres. Så, H2Det kalles selenid dihydrogen.

Selenid eller hydrid?

Noen kilder refererer til det som et hydrid. Hvis det virkelig var, ville selen ha positiv ladning +2 og hydrogen negativ ladning -1: SeH2 (Det er2+, H-). Selen er et atom mer electronegative enn hydrogen, og slutter derfor "monopoliserer" den høyeste elektrondensiteten i H-molekylet.2er.

Som sådan kan eksistensen av selenhydrid ikke utelukkes teoretisk. Faktisk, med tilstedeværelsen av H anioner- vil lette Se-H-Se-koblinger, som er ansvarlige for faste strukturer dannet ved enorme trykk i henhold til datastudier.

søknader

metabolsk

Selv om det virker motstridende, til tross for den høye toksisiteten til H2Det produseres i organismen i selenets metabolske vei. Men så snart det er produsert, bruker cellene det som et mellomprodukt i syntesen av selenioproteiner, eller det ender med å bli metylert og utskilt. En av symptomene på dette er smaken av hvitløk i munnen.

industriell

H2Det brukes hovedsakelig til å tilsette selenatomer til faste strukturer, som halvledermaterialer; til organiske molekyler, slik som alkener og nitriler for syntese av organiske selenider; eller til en løsning for å utfelle metall selenider.

referanser

  1. Wikipedia. (2018). Hydrogen selenid. Hentet fra: en.wikipedia.org
  2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
  3. Atomistry. (2012). Hydrogen Selenid, H2Det er det. Hentet fra: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Hydrogen Selenid (H2Se) Dopantgass for selenimplantasjon. 21. internasjonale konferanse om ionimplantateknologi (IIT). Tainan, Taiwan.
  5. Kjemisk formulering (2018). Hydrogen selenid Gjenopprettet fra: formulacionquimica.com
  6. Pubchem. (2019). Hydrogen selenid. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Fasediagram og høytemperatur superledningsevne av komprimerte selhydrider. Sci. Rep. 5, 15433; doi: 10,1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Selenhydronsyre: egenskaper og anvendelser av dette hydrazidet. Hentet fra: acidos.info/selenhidrico