VODIKOV SELENID (H2SE): STRUKTURA, SVOJSTVA I UPOTREBE - KEMIJA - 2026

Selenhídrico kiselina ili vodik selenid je anorganski spoj kemijske formule H ₂ Se. Kovalentne je prirode, a u običnim uvjetima temperature i tlaka to je bezbojni plin; ali s jakim mirisom prepoznatljivim po svojoj manjoj prisutnosti. Kemijski je to halkogenid, tako da selen ima valenciju -2 (Se ^2-).

Od svih selenidi, H ₂ Se najčešće toksičan, jer mu je molekula male i njegova selen atom manje sterički ometani prilikom reakcije. S druge strane, njegov miris omogućuje onima koji rade s njim da ga odmah otkriju u slučaju curenja izvan laboratorijske haube.

Vodik selenid mogu se sintetizirati izravnom kombinacijom svoja dva elementa: molekulska vodik, H ₂ i metalni selen. Može se dobiti i otapanjem spojeva bogatih selenom, poput željeza (II) selenida, FeSe, u klorovodičnoj kiselini.

S druge strane, vodikov selenid priprema se otapanjem vodikovog selenida u vodi; to jest, prvi se rastvara u vodi, dok se drugi sastoji od plinovitih molekula.

Njegova glavna upotreba je izvor selena u organskoj i anorganskoj sintezi.

Struktura vodikovog selenida

Molekul vodika selenida. Izvor: Ben Mills

Slika pokazuje da je iznad H ₂ Se molekula ima kutni geometriju, ali njegov kut 91 ° čini izgledati kao L nego V. U ovom modelu područja i šipke, vodikovih atoma i od selena su bijela i žuta sfera.

Ova molekula, kao što je prikazano, je ona u plinskoj fazi; to jest za vodikov selenid. Kad se otopi u vodi, otpušta proton i otopini imamo par HSE ^- H ₃ O ⁺; Ovaj par iona dolazi vodikov selenid, označen H ₂ Se (aq) da se razlikuje od vodika selenid, H ₂ Se (g).

Stoga se struktura između H ₂ Se (ac) i H ₂ Se (g) su vrlo različiti; prva je okružena vodenom sferom i ima ionske naboje, a druga se sastoji od aglomerata molekula u plinskoj fazi.

Molekule H ₂ Se jedva mogu međusobno djelovati pomoću vrlo slabih sila dipola-dipola. Selen, iako je manje elektronegativan od sumpora, koncentrira veću gustoću elektrona "odvodeći ga" od atoma vodika.

Selen hidridi u tabletama

Ako je H ₂ Se molekule podvrgnu izvanredno tlakom (stotine GPa), teoretski su prisiljeni da očvrsne preko formiranja Se-H-SE vezama; To su veze tri centra i dva elektrona (3c-2e) u kojima sudjeluje vodik. Stoga, molekule počinju oblikovati polimerne strukture koje definiraju krutinu.

U tim uvjetima, krutina se može obogatiti s više vodika, koji u potpunosti modificira rezultirajuće strukture. Nadalje, sastav postaje od H _n Se tipa, pri čemu je n varira od 3 do 6. Na taj način, selen hidridi komprimirani pritisaka, te u prisutnosti vodika, ima kemijsku formulu H ₃ SE za H ₆ Se.

Smatra se da ovi hidridi selena, obogaćeni vodikom, imaju supravodljiva svojstva.

Svojstva

Fizički izgled

Bezbojni plin koji na niskim temperaturama miriše na trulu rotkvicu i trula jaja ako se njegova koncentracija poveća. Njegov je miris gori i intenzivniji od one sumporovodika (što je već prilično neugodno). Međutim, ovo je dobra stvar, jer pomaže u njegovom jednostavnom otkrivanju i smanjuje rizik od dužeg kontakta ili udisanja.

Kad izgori, odaje plavkast plamen proizveden elektronskim interakcijama u atomima selena.

Molekularna masa

80,98 g / mol.

Vrelište

-41 ° C.

Talište

-66 ° C.

Tlak pare

9,5 atm na 21 ° C.

Gustoća

3,555 g / L

pK

3.89.

Topnost u vodi

0,70 g / 100 ml. Ovo potvrđuje činjenicu da je selen atom H ₂ Se ne mogu stvoriti značajne vodikove veze s molekulama vode.

Topljivost u ostalim otapalima

-Topiv u CS ₂, što ne čudi iz kemijske analogije između selena i sumpora.

-Topiva u fosgenu (na niskim temperaturama, jer vrije pri 8 ° C).

Nomenklatura

Kao što je već objašnjeno u prethodnim poglavljima, naziv ovog spoja ovisi o tome je li H ₂ Se u plinskoj fazi, ili se otopi u vodi. Kad je u vodi, govori o vodikovom selenidu koji u anorganskom smislu nije ništa više od hidracida. Za razliku od plinovitih molekula, njegov je kiselinski karakter veći.

Međutim, bez obzira da li plin ili rastvoren u vodi, atom selena održava iste elektroničke karakteristike; na primjer, njegova valencija je -2, osim ako nije podvrgnuta oksidacijskoj reakciji. Ova valencija od -2 je razlog zašto je Seleni nazvao uro vodini selenid kao anion ^2-; što je reaktivniji i smanjenje od S ^2-, sumpora.

Ako koristite sustavnu nomenklaturu, morate odrediti broj vodikovih atoma u spoju. Tako, H ₂ naziva: selenid di vodik.

Selenid ili hidrid?

Neki izvori to nazivaju hidridom. Ako je to doista, selen bi se pozitivno nabijeni +2 i vodika s negativnim nabojem -1: SEH ₂ (Se ²⁺, H ^-). Selen je više elektro atom vodik, a time i završava „reklamni plakat” najveću gustoću elektrona u H ₂ Se molekule.

Međutim, postojanje selenskog hidrida se teoretski ne može isključiti. U stvari, uz prisustvo H ^- aniona, to bi olakšalo Se-H-Se veze, odgovorne za čvrste strukture formirane pod ogromnim pritiscima prema računalnim studijama.

Prijave

metabolički

Iako djeluje kontradiktorno, unatoč velikoj toksičnosti H ₂ Se, proizvodi se u tijelu u metaboličkom putu selena. Međutim, čim se proizvode, stanice ga koriste kao intermedijer u sintezi selenskih proteina ili se na kraju metilira i izlučuje; jedan od simptoma toga je okus češnjaka u ustima.

industrijski

H ₂ se uglavnom za dodavanje atoma selena na krute strukture, kao što su poluvodičkih materijala; organskim molekulama, poput alkena i nitrila za sintezu organskih selenida; ili otopini za taloženje metalnih selenida.

Reference

1. Wikipedia. (2018.). Vodikov selenid. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
2. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
3. Atomistry. (2012). Senid vodika, H ₂ Se. Oporavak od: selenium.atomistry.com
4. Tang Y. & col. (2017). Plinski dodatak vodik-selenid (H ₂ Se) za implantaciju selena. 21. međunarodna konferencija o ionskoj implantacijskoj tehnologiji (IIT). Tainan, Tajvan.
5. Kemijska formulacija. (2018.). Vodikov selenid. Oporavilo od: formulacionquimica.com
6. Pubchem. (2019). Vodikov selenid. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Zhang, S. i sur. (2015). Fazni dijagram i visokoprovodna superprevodljivost komprimiranih hidrata selena. Sci. Rep. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
8. Acids.Info. (2019). Selenhidrična kiselina: svojstva i primjene ovog hidracida. Oporavak od: acidos.info/selenhidrico