Selenhüdriinhappe (H2Se) struktuur, omadused, nomenklatuur ja kasutusalad



The selenhüdriinhape või vesinikseleen on anorgaaniline ühend, mille keemiline valem on H2Se. See on oma olemuselt kovalentne ning tavalistes temperatuuri- ja rõhutingimustes on see värvitu gaas; kuid selle lõhn on äratuntav selle väiksema esinemise tõttu. Keemiliselt on tegemist kalkogeniidiga, seega on seleenil valentsus -2 (Se2-).

Kõigist selenididest H2See on kõige mürgisem, sest selle molekul on väike ja selle seleeni aatomil on reageerimise ajal vähem steerilist takistust. Teisest küljest võimaldab selle lõhn neile, kes sellega töötavad, avastada seda kohapeal lekkimise korral väljaspool laborikellat.

Vesinikelenidi võib sünteesida selle kahe elemendi otsese kombinatsiooniga: molekulaarne vesinik, H2, ja metalliline seleen. Seda võib saada ka seleenirikaste ühendite, näiteks raua (II) selenidi, FeSe lahustamisega vesinikkloriidhappes..

Teisest küljest valmistatakse selenhüdrhape vesiniku seleniidi lahustamisel vees; see tähendab, et esimene lahustatakse vees, teine ​​aga gaasilised molekulid.

Selle peamine kasutusviis on seleeni allikas orgaanilises ja anorgaanilises sünteesis.

Indeks

  • 1 Vesiniku selenidi struktuur
  • 2 Atribuudid
    • 2.1 Füüsiline välimus
    • 2.2 Molekulmass
    • 2.3 Keemistemperatuur
    • 2.4 Sulamistemperatuur
    • 2.5 Aururõhk
    • 2.6 Tihedus
    • 2.7 pKa
    • 2.8 Vees lahustuv
    • 2.9 Lahustuvus teistes lahustites
  • 3 Nomenklatuur
    • 3.1 Selenid või hüdriid?
  • 4 Kasutamine
    • 4.1 Metaboolsed
    • 4.2 Tööstus
  • 5 Viited

Vesiniku selenidi struktuur

 

Ülemises pildis täheldatakse, et H-molekul2See on nurga geomeetriaga, kuigi selle nurk 91 ° muudab selle sarnaseks L-le kui V. Selles sfääride ja baaride mudelis on vesiniku aatomid ja seleen valged ja kollased sfäärid, vastavalt.

Nagu näidatud, on see molekul gaasifaasis; see tähendab, et vesinikseleeni. Kui see vees lahustub, vabastab see prootoni ja lahuses on HSe-paar- H3O+; see ioonide paar jõuab selenhüdrhappeni, mida tähistatakse kui H2Se (ac), et eristada seda vesinikseleenist, H2See (g).

Seega, struktuurid vahel H2Se (ac) ja H2Se (g) on ​​väga erinevad; esimene on ümbritsetud vesisfääriga ja see sisaldab ioonseid laenguid ning teine ​​koosneb molekulide aglomeraadist gaasifaasis..

H-molekulid2Nad võivad vaevu üksteisega suhelda väga nõrkade dipool-dipoolijõududega. Seleen, kuigi vähem elektronegatiivne kui väävel, kontsentreerib suurema elektrontiheduse vesinikuaatomitest "kinni".

Seleenhüdriiditabletid

Kui H-molekulid2Nad läbivad erakordse surve (sadu GPa), teoreetiliselt on nad sunnitud tahkestuma Se-H-Se sidemete moodustumise kaudu; Need on kolme keskuse ja kahe elektroni (3c-2e) lingid, kus vesinik osaleb. Seetõttu hakkavad molekulid moodustama polümeerseid struktuure, mis määratlevad tahke aine.

Nendes tingimustes võib tahket ainet rikastada rohkem vesinikuga, mis muudab täielikult saadud struktuure. Lisaks muutub kompositsioon H-tüüpinSe, kus n varieerub vahemikus 3 kuni 6. Niisugustel rõhkudel surutud seleenhüdriidid ja vesiniku juuresolekul on keemilised valemid H3Ma tean H6See.

Hinnanguliselt on vesinikuga rikastatud seleenhüdriididel ülijuhtivad omadused.

Omadused

Füüsiline välimus

Värvitu gaas, mis madalal temperatuuril lõhnab nagu mädanenud redis ja mädanenud munad, kui selle kontsentratsioon suureneb. Selle lõhn on hullem ja intensiivsem kui vesiniksulfiid (mis on juba üsna ebameeldiv). See on siiski hea, sest see aitab nende hõlpsat avastamist ja vähendab pikaajalise kokkupuute või sissehingamise ohtu.

Kui see põleb, annab see sinise leegi, mis tuleneb seleeni aatomite elektroonilisest interaktsioonist.

Molekulmass

80,98 g / mol.

Keemistemperatuur

-41 ° C.

Sulamistemperatuur

-66 ° C.

Aururõhk

9,5 atm temperatuuril 21 ° C.

Tihedus

3,553 g / l.

pKa

3.89.

Lahustuvus vees

0,70 g / 100 ml. See kinnitab asjaolu, et H2See ei saa moodustada veemolekulidega märkimisväärseid vesiniku sildu.

Lahustuvus teistes lahustites

-CS lahustub2, mis ei ole üllatav seleeni ja väävli keemilise analoogia tõttu.

-Fosgeenis lahustuv (madalatel temperatuuridel keeb temperatuuril 8 ° C).

Nomenklatuur

Nagu eelnevates lõigetes juba selgitatud, varieerub selle ühendi nimi sõltuvalt sellest, kas H2See on gaasilises faasis või vees lahustunud. Kui see on vees, siis räägime selenhüdrhappest, mis ei ole midagi muud kui anorgaanilistes hüdroksiidides. Erinevalt gaasimolekulidest on nende happeline iseloom suurem.

Seleeni aatom säilitab siiski gaasina või vees lahustatud kujul samu elektroonilisi omadusi; näiteks selle valentsus on -2, kui see ei mõjuta oksüdatsioonireaktsiooni. See -2-i valents on põhjus, miks seda nimetatakse seleniksuro vesiniku, kuna selenidi anioon on Se2-; mis on reaktiivsem ja väheneb kui S2-, väävlit.

Kui kasutatakse süstemaatilist nomenklatuuri, tuleb täpsustada vesiniku aatomite arv ühendis. Niisiis, H2Seda nimetatakse selenideks divesinik.

Seleniid või hüdriid?

Mõned allikad viitavad sellele kui hüdriidile. Kui see tegelikult oleks, oleks seleenil positiivne laeng +2 ja vesiniku negatiivne laeng -1: SeH2 See on2+, H-). Seleen on vesiniku suhtes rohkem elektronegatiivne aatom ja seetõttu jõuab H-molekuli kõrgeima elektrontiheduse monopoliseerimisele.2See.

Kuid sellisena ei saa seleenhüdriidi olemasolu teoreetiliselt välistada. Tegelikult, H anioonide juuresolekul- hõlbustaks Se-H-Se-sidemeid, mis vastutaksid arvutiuuringute kohaselt tohutu surve all moodustunud tahkete struktuuride eest.

Kasutamine

Ainevahetus

Kuigi see tundub H-i suurele toksilisusele vaatamata olevat vastuoluline2Seda toodetakse organismis seleeni metaboolsel teel. Kuid niipea, kui need on toodetud, kasutavad rakud seda vahesaadusena selenioproteiinide sünteesimisel või siis metüülitakse ja eritatakse; selle üheks sümptomiks on küüslaugu maitse suus.

Tööstus

H2Seda kasutatakse peamiselt seleeni aatomite lisamiseks tahketele struktuuridele, nagu pooljuhtmaterjalid; orgaaniliste molekulide, näiteks alkeenide ja nitriilide jaoks orgaaniliste selenide sünteesiks; või lahusele metalli selenide sadestamiseks.

Viited

  1. Wikipedia. (2018). Vesiniku selenid. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
  2. Shiver & Atkins. (2008). Anorgaaniline keemia (Neljas väljaanne). Mc Grawi mägi.
  3. Atomistry (2012). Vesinik Selenide, H2Se. Välja otsitud andmebaasist: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Vesinikseleen (H2Se) seleeni implantaadi jaoks mõeldud dopantgaas. Rahvusvaheline ioonide implanteerimistehnoloogia konverents (IIT). Tainan, Taiwan.
  5. Keemiline koostis (2018). Vesiniku selenid Sissenõutud: formulaacionquimica.com
  6. PubChem. (2019). Vesiniku selenid. Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Tihendatud seleenhüdriidide faasiagramm ja kõrge temperatuuriga ülijuhtivus. Sci. Rep. 5, 15433; doi: 10,1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Selenhüdriinhape: selle hüdrasiidi omadused ja rakendused. Välja otsitud: acidos.info/selenhidrico