Asid selenhydric (H2Se), sifat, tatanama dan kegunaan



The asid selenhydric atau hidrogen selenide adalah sebatian anorganik yang formula kimianya adalah H2Se. Ia bersifat kovalen, dan di bawah keadaan biasa suhu dan tekanan ia adalah gas tanpa warna; tetapi dengan bau yang kuat dikenali oleh kehadiran yang lebih rendah. Secara kimia, ia adalah chalcogenide, jadi selenium mempunyai valens -2 (Se2-).

Daripada semua selenida, H2Ia adalah yang paling toksik kerana molekulnya kecil dan atom seleniumnya mempunyai penghalang yang kurang sterik pada masa reaksi. Sebaliknya, baunya membolehkan mereka yang bekerja dengannya untuk mengesannya di tempat kejadian jika kebocoran di luar loceng makmal.

Hidrogen selenide boleh disintesis oleh gabungan langsung dua unsur: hidrogen molekul, H2, dan selenium metalik. Ia juga boleh didapati dengan membubarkan sebatian selenium yang kaya, seperti besi (II) selenide, FeSe, dalam asid hidroklorik.

Sebaliknya, asid selenhydric disediakan dengan melarutkan selenida hidrogen dalam air; iaitu, yang pertama dibubarkan di dalam air, sementara yang kedua terdiri daripada molekul gas.

Penggunaan utamanya adalah menjadi sumber selenium dalam sintesis organik dan bukan organik.

Indeks

  • 1 Struktur hiden selenide
  • 2 Hartanah
    • 2.1 Penampilan fizikal
    • 2.2 Jisim molekul
    • 2.3 Titik didih
    • 2.4 Tahap lebur
    • 2.5 Tekanan wap
    • 2.6 Ketumpatan
    • 2.7 pKa
    • 2.8 Kelarutan dalam air
    • 2.9 Kelarutan dalam pelarut lain
  • 3 Nomenklatur
    • 3.1 Selenida atau hidrida?
  • 4 Kegunaan
    • 4.1 Metabolik
    • 4.2 Perindustrian
  • 5 Rujukan

Struktur hiden selenide

 

Dalam imej atas, diperhatikan bahawa molekul H2Ini adalah geometri sudut, walaupun sudut 91 ° menjadikannya kelihatan seperti L daripada V. Dalam model sfera dan bar, atom hidrogen dan selenium adalah sfera putih dan kuning, masing-masing.

Molekul ini, seperti yang ditunjukkan, adalah fasa gas; iaitu, untuk hidrogen selenide. Apabila ia larut dalam air, ia melepaskan proton dan dalam penyelesaian ia mempunyai pasangan HSe- H3O+; sepasang ion ini datang ke asid selenhydric, dilambangkan sebagai H2Se (ac) untuk membezakannya daripada hidrogen selenide, H2Ia (g).

Oleh itu, struktur antara H2Se (ac) dan H2Se (g) sangat berbeza; yang pertama dikelilingi oleh sfera berair dan membentangkan caj ionik, dan yang kedua terdiri daripada agglomerate molekul dalam fasa gas.

Molekul H2Mereka tidak dapat berinteraksi dengan satu sama lain oleh daya dipol dipol yang sangat lemah. Selenium, walaupun kurang elektronegatif daripada sulfur, menumpukan ketumpatan elektron yang lebih besar apabila "direbut" daripada atom hidrogen.

Selenium menghidratkan tablet

Jika molekul H2Mereka menjalani tekanan luar biasa (beratus-ratus GPa), secara teorinya mereka terpaksa menguatkan melalui pembentukan ikatan Se-H-Se; Ini adalah pautan dari tiga pusat dan dua elektron (3c-2e) di mana hidrogen mengambil bahagian. Oleh itu, molekul mula membentuk struktur polimer yang menentukan pepejal.

Di bawah keadaan ini, pepejal boleh diperkaya dengan lebih banyak hidrogen, yang sepenuhnya mengubah struktur yang dihasilkan. Di samping itu, komposisi menjadi jenis HnSe, di mana n berbeza dari 3 hingga 6. Oleh itu, hidrida selenium yang dimampatkan oleh tekanan ini, dan di hadapan hidrogen, mempunyai formula kimia H3Saya tahu H6Ia.

Dianggarkan bahawa hidrida selenium yang diperkaya dengan hidrogen mempunyai sifat superconducting.

Hartanah

Penampilan fizikal

Gas tidak berwarna yang pada suhu rendah berbau seperti lobak busuk dan telur busuk jika kepekatannya meningkat. Baunya lebih teruk dan lebih sengit daripada hidrogen sulfida (yang sudah agak tidak menyenangkan). Walau bagaimanapun, ini adalah baik, kerana ia membantu pengesanan mudah mereka dan mengurangkan risiko kenalan atau penyedutan yang berpanjangan.

Apabila ia terbakar, ia mengeluarkan nyalaan kebiruan yang terhasil daripada interaksi elektronik dalam atom selenium.

Jisim molekul

80,98 g / mol.

Titik didih

-41 ° C.

Titik lebur

-66 ° C.

Tekanan wap

9.5 atm pada 21 ° C.

Ketumpatan

3,553 g / L.

pKa

3.89.

Kelarutan dalam air

0.70 g / 100 mL. Ini menyokong fakta bahawa atom selenium H2Ia tidak boleh membentuk jambatan hidrogen yang ketara dengan molekul air.

Kelarutan dalam pelarut yang lain

-Larut dalam CS2, yang tidak menghairankan kerana analogi kimia antara selenium dan sulfur.

-Larut dalam phosgene (pada suhu rendah, ia mendidih pada 8 ° C).

Tatanama

Seperti yang telah dijelaskan dalam bahagian sebelumnya, nama sebatian ini berbeza bergantung kepada sama ada H2Ia berada dalam fasa gas atau larut dalam air. Apabila ia berada di dalam air, kita bercakap tentang asid selenhydric, yang tidak lebih daripada hidroksida dalam istilah anorganik. Tidak seperti molekul gas, watak berasid mereka lebih besar.

Bagaimanapun, sama ada sebagai gas atau larut dalam air, atom selenium mengekalkan ciri-ciri elektronik yang sama; Sebagai contoh, valensinya adalah -2, kecuali ia mengalami reaksi pengoksidaan. Valentin -2 ini adalah sebab mengapa ia dipanggil seleniuro hidrogen, kerana anion selenide adalah Se2-; yang, lebih reaktif dan kurang daripada S2-, sulfur.

Jika tatanama yang sistematik digunakan, bilangan atom hidrogen di dalam sebatian mesti ditentukan. Jadi, H2Ia dipanggil: selenide dihidrogen.

Selenide atau hidrida?

Sesetengah sumber merujuknya sebagai hidrida. Sekiranya benar, selenium akan dikenakan caj positif +2, dan caj negatif hidrogen -1: SeH2 (Ia adalah2+, H-). Selenium adalah atom lebih elektronegatif daripada hidrogen, dan oleh itu berakhir "memonopoli" ketumpatan elektron tertinggi dalam molekul H.2Ia.

Bagaimanapun, kewujudan selenium hidrida tidak dapat diketepikan secara teoritis. Malah, dengan kehadiran anion H- akan memudahkan pautan Se-H-Se, yang bertanggungjawab untuk struktur pepejal yang terbentuk pada tekanan besar mengikut kajian komputer.

Kegunaan

Metabolik

Walaupun kelihatannya bertentangan, walaupun terdapat ketoksikan H yang tinggi2Ia dihasilkan dalam organisma dalam jalur metabolik selenium. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja ia dihasilkan, sel-sel menggunakannya sebagai perantaraan dalam sintesis selenioprotein, atau ia akhirnya menjadi metilated dan dikeluarkan; Salah satu gejala ini ialah rasa bawang putih di dalam mulut.

Perindustrian

The H2Ia digunakan terutamanya untuk menambah atom selenium kepada struktur pepejal, seperti bahan semikonduktor; kepada molekul organik, seperti alkenes dan nitriles untuk sintesis selenida organik; atau kepada penyelesaian untuk menendapkan selenida logam.

Rujukan

  1. Wikipedia. (2018). Hidrogen selenide. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
  2. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
  3. Atom (2012). Hidrogen Selenide, H2Se. Diperolehi daripada: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Hidrogen Selenide (H2Se) Gas Dopan untuk Selamanum Implantasi. Persidangan Antarabangsa ke-21 mengenai Teknologi Implantasi Ion (IIT). Tainan, Taiwan.
  5. Perumusan kimia (2018). Hidrogen selenide Pulih daripada: formulacionquimica.com
  6. PubChem. (2019). Hidrogen selenide. Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Rajah Fase dan Superkonduktiviti Suhu Tinggi Selenium Hydrides Mampat. Rep. Saintifik. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Asid Selenhydric: sifat dan aplikasi hydrazide ini. Diperolehi daripada: acidos.info/selenhidrico