Struktura, lastnosti, nomenklatura in uporaba slanevodikove kisline (H2Se)



The sena-kisli ali vodikov selenid je anorganska spojina, katere kemijska formula je H2Se. Po svoji naravi je kovalentna in v običajnih pogojih temperature in tlaka je brezbarven plin; vendar z močnim vonjem, ki ga prepozna njegova manjša prisotnost. Kemično je to halkogenid, zato je selen valenca -2 (Se2-).

Od vseh selenidov je H2Je najbolj strupen, ker je njegova molekula majhna in ima selenski atom manj sterične ovire v času reagiranja. Po drugi strani pa njegov vonj omogoča tistim, ki delajo z njim, da ga odkrijejo na kraju samem v primeru puščanja zunaj laboratorijskega zvonca..

Vodikov selenid se lahko sintetizira z neposredno kombinacijo dveh elementov: molekularnega vodika, H2, in kovinski selen. Dobimo ga lahko tudi z raztapljanjem spojin, bogatih s selenom, kot je železov (II) selenid, FeSe, v klorovodikovi kislini..

Po drugi strani se selenhidna kislina pripravi z raztapljanjem vodikovega selenida v vodi; prvi je raztopljen v vodi, drugi pa iz plinastih molekul.

Njegova glavna uporaba je vir selena v organski in anorganski sintezi.

Indeks

  • 1 Struktura vodikovega selenida
  • 2 Lastnosti
    • 2.1 Fizični izgled
    • 2.2 Molekulska masa
    • 2.3 Vrelišče
    • 2.4 Tališče
    • 2.5 Parni tlak
    • 2.6 Gostota
    • 2,7 pKa
    • 2.8 Topnost v vodi
    • 2.9 Topnost v drugih topilih
  • 3 Nomenklatura
    • 3.1 Selenid ali hidrid?
  • 4 Uporabe
    • 4.1 Metabolični
    • 4.2 Industrija
  • 5 Reference

Struktura vodikovega selenida

 

Na zgornji sliki je opaziti, da H molekula2Gre za kotno geometrijo, čeprav je njen kot 91 ° bolj podoben L kot V. V tem modelu kroglic in palic so vodikovi atomi in selen sfere bele in rumene, v tem zaporedju.

Ta molekula, kot je prikazano, je tista v plinski fazi; to je za vodikov selenid. Ko se raztopi v vodi, sprosti proton in v raztopini ima HSe par- H3O+; ta par ionov pride do selenhidrične kisline, označene kot H2Se (ac) razlikujejo od vodikovega selenida, H2To (g).

Zato so strukture med H2Se (ac) in H2Se (g) se zelo razlikujejo; prvi je obdan z vodno kroglo in predstavlja ionske naboje, drugi pa je sestavljen iz aglomerata molekul v plinski fazi..

H molekul2Komajda lahko komunicirata med seboj s pomočjo zelo šibkih dipol-dipolskih sil. Selen, čeprav manj elektronegativen od žvepla, koncentrira večjo elektronsko gostoto, ko jo "ugrabijo" vodikovi atomi.

Tablete selenskega hidrida

Če H molekul2Podvrženi so izjemnemu pritisku (na stotine GPa), teoretično so prisiljeni strditi z oblikovanjem Se-H-Se vezi; To so povezave treh središč in dveh elektronov (3c-2e), kjer sodeluje vodik. Zato molekule začnejo tvoriti polimerne strukture, ki določajo trdno snov.

Pod temi pogoji lahko trdno snov obogatimo z več vodika, ki popolnoma spremeni nastale strukture. Poleg tega postane sestava tipa HnSe, kjer je n niha od 3 do 6. Tako so selenovi hidridi, stisnjeni s temi pritiski in v prisotnosti vodika, kemijske formule H3Poznam H6To.

Ocenjuje se, da imajo selenovi hidridi, obogateni z vodikom, superprevodne lastnosti.

Lastnosti

Fizični izgled

Brezbarvni plin, ki pri nizkih temperaturah smrdi kot gnila redkev in gnila jajca, če se koncentracija poveča. Njegov vonj je slabši in bolj intenziven kot vodikov sulfid (kar je že precej neprijetno). Vendar je to dobro, saj pomaga pri njihovem lažjem odkrivanju in zmanjšuje nevarnost dolgotrajnega stika ali vdihavanja.

Ko gori, oddaja modrikast plamen, ki je posledica elektronskih interakcij v atomih selena.

Molekularna masa

80,98 g / mol.

Vrelišče

-41 ° C.

Tališče

-66 ° C.

Parni tlak

9,5 atm pri 21 ° C.

Gostota

3,553 g / L.

pKa

3.89.

Topnost v vodi

0,70 g / 100 ml. To potrjuje dejstvo, da je atom selena H2Ne more oblikovati znatnih vodikovih mostov z vodnimi molekulami.

Topnost v drugih topilih

-Topen v CS2, kar ni presenetljivo zaradi kemijske analogije med selenom in žveplom.

-Topen v fosgenu (pri nizkih temperaturah, vre pri 8 ° C).

Nomenklatura

Kot je bilo že pojasnjeno v prejšnjih poglavjih, se ime te spojine spreminja glede na to, ali je H2Je v plinasti fazi ali raztopljen v vodi. Ko je v vodi, govorimo o selendhydric acid, ki je nič več kot hidroksid v anorganskem smislu. Za razliko od plinskih molekul je njihov kisli značaj večji.

Vendar, bodisi kot plin ali raztopljen v vodi, atom selena ohranja enake elektronske značilnosti; na primer, njegova valenca je -2, razen če je izpostavljena oksidacijski reakciji. Ta valenca -2 je razlog, zakaj jo imenujemo seleniuro vodika, ker je selenidni anion Se2-; ki je bolj reaktivna in manjša kot S2-, žveplo.

Če se uporablja sistematična nomenklatura, je treba določiti število atomov vodika v spojini. Torej, H2Imenuje se: selenid divodika.

Selenid ali hidrid?

Nekateri viri ga imenujejo hidrid. Če bi bil res, bi imel selen pozitivni naboj +2, vodikov negativni naboj -1: SeH2 (Je2+, H-). Selen je atom, ki je elektronegativnejši od vodika, zato konča "monopoliziranje" največje elektronske gostote v molekuli H.2To.

Vendar kot takega ni mogoče teoretično izključiti obstoja selenovega hidrida. Pravzaprav, s prisotnostjo H anionov- bi olajšala povezave Se-H-Se, odgovorne za trdne strukture, ki so nastale ob ogromnih pritiskih po računalniških študijah.

Uporabe

Metabolno

Čeprav se zdi protislovno, kljub visoki toksičnosti H2Proizvaja se v organizmu v presnovni poti selena. Vendar pa ga takoj, ko se proizvedejo, uporabijo kot intermediat pri sintezi selenioproteinov ali pa postanejo metilirani in izločeni; eden od simptomov tega je okus česna v ustih.

Industrijski

H2Uporablja se predvsem za dodajanje atomov selena trdnim strukturam, kot so polprevodniški materiali; za organske molekule, kot so alken in nitrili za sintezo organskih selenidov; ali v raztopino za obarjanje kovinskih selenidov.

Reference

  1. Wikipedija. (2018). Vodikov selenid. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija (Četrta izdaja). Mc Graw Hill.
  3. Atomistry (2012). Vodikov Selenid, H2Se. Vzpostavljeno iz: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Vodikov Selenid (H2Se) Dopant plin za vsaditev selena. 21. mednarodna konferenca o tehnologiji ionske implantacije (IIT). Tainan, Tajvan.
  5. Kemična formulacija (2018). Vodikov selenid Pridobljeno iz: formulacionquimica.com
  6. PubChem. (2019). Vodikov selenid. Vzpostavljeno iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Fazni diagram in visokotemperaturna superprevodnost stisnjenega selenskega hidrida. Sci. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Selenhidrična kislina: lastnosti in uporaba tega hidrazida. Vzpostavljeno iz: acidos.info/selenhidrico