Formula, proprietà e sintesi di acido selenidrico



il acido selenidrico (H2Se), il seleniuro di idrogeno o l'idruro di idruro forma, come il resto degli elementi del gruppo 16, un idruro covalente che, in generale, ha una struttura molecolare.

Sono composti volatili non conduttivi con bassi punti di fusione e di ebollizione, tranne nei casi in cui si possono formare legami idrogeno, il che non è il caso di questo particolare composto.

Fig. 1. Confronto dei punti di ebollizione dei diversi idruri covalenti.

Anche parte del cosiddetto "calcogenuri idrogeno" composti binari derivante da idrogeno incollaggio un atomo calcogeno, che sono gli elementi appartenenti al gruppo 16 della tavola periodica, come ossigeno, zolfo, selenio e tellurio .

seleniuro di idrogeno, selenio idruro o acido selenhídrico, è un gas incolore e infiammabile in condizioni standard (0 ° C = 273,15 K e 1 AMT = 1.01325.105 Pa), ma con un caratteristico odore di uova marce, come accade anche per i composti che hanno zolfo, che si trova anche nello stesso gruppo della tavola periodica.

È il più tossico dei composti del selenio, limitando il suo uso o il limite di esposizione a 0,05 ppm / 8 ore. Anche quando è a concentrazioni molto basse, il suo odore può essere molto sgradevole.

indice

  • 1 formula
  • 2 Struttura
  • 3 proprietà
    • 3.1 Dati delle sue proprietà
  • 4 Sintesi
  • 5 usi
  • 6 riferimenti

formula

La sua formula è H2Se, selenio agente con valenza -2 e idrogeno con valenza +1.

struttura

La struttura adottata da H2Se nello spazio è approssimativamente angolare, con l'angolo che forma il legame H-Se-H di 91 ° e la distanza tra Se-H pari a 146 μm.

proprietà

Il seleniuro di idrogeno è significativamente più acido dell'idrogeno solforato (Holleman & Wiberg, 2001). La dissociazione del primo protone è dell'ordine di altri composti come l'acido nitroso (HNO2) di cui Ka = 4.5.10-4 e acido fluoridrico il cui Ka = 7.2.10-4. prossima reazione con la sua determinata acidità costante:
La seconda costante di ionizzazione dell'idruro è dell'ordine di 10-11.

Come un acido diprotico, forma sia l'idrogeno selenide, della formula M¹HSe, sia il normale selenide (o selenide neutrale) M½Se.

Come solfuri omologhi, seleniuri metallo sono più o meno colorato, insolubile in acqua, e talvolta anche insolubile negli acidi, e possono essere sintetizzati facendo reagire un seleniuro di idrogeno con una soluzione di sale metallico.

L'H2Se è una base più debole dell'H2S e può essere protonato in acido fluoridrico liquido in presenza di SbF5 (ma non è la presenza di Asf5), a -78 ° C.

A causa della sua bassa stabilità, il seleniuro di idrogeno è un potente agente riducente, persino più dell'idrogeno solforato.

Le soluzioni accusatorie di H2Sono rapidamente ossidati dall'ossigeno atmosferico, dando un precipitato di caratteristico colore rosso. A causa di questa sensibilità all'ossigeno, quando si vuole sintetizzare H2Dovrebbe essere fatto in assenza di O2.

Pertanto, si può affermare che H2Se ha proprietà simili a H2S, con la differenza che il primo è più acido del secondo, e un riflesso di questo è la sua solubilità in acqua.

Il contatto con ossidanti, acidi, acqua e idrocarburi alogenati può causare esplosioni (Centers for Disease Control and Prevention, 1978). Per quanto riguarda il rischio associato ai prodotti di decomposizione, può emettere gas e vapori tossici, come il fumo biossido di selenio, che può essere rilasciato in forma di fuoco che ha seleniuro di idrogeno.

Dati delle sue proprietà

  • Massa molecolare = 80,98 g / mol.
  • Gas incolore
  • pKa1 = 3,89; pKa2 = 11.0 a 25ºC.
  • Punti di fusione e di ebollizione = - 65,73 ºC e - 41,25 ºC rispettivamente.
  • Solubilità in acqua = 0,70 g / 100 ml.
  • Solubile anche in composti come CS2e fosgene.

sintesi

Per produrre acido selenico o selenide di idrogeno su scala industriale, viene effettuato trattando il selenio elementare a temperature superiori a 300 ° C con idrogeno in forma gassosa.

Sebbene si possa parlare di molte vie sintetiche per la produzione di acido selenidrico, sia lungo che su piccola scala, l'H2Normalmente viene preparato in laboratorio da Al2è3 con acqua, che si verifica simultaneamente con la formazione di allumina idratata, come si vede nella seguente reazione

Il seleniuro di alluminio, necessario per questa reazione, può essere preparato mediante sintesi diretta, come mostra la seguente equazione chimica (PrepChem.com, 2016):

Essendo il selenio, un elemento tossico, dovresti lavorare con esso sotto il cofano.

Il seleniuro di idrogeno può anche essere preparato in situ, in soluzione acquosa (Tlv, 2001), utilizzando l'idruro di boro.

applicazioni

Il selenide dell'idrogeno viene utilizzato per preparare (Dipartimento del New Jersey della Salute e Servizi Antichi, 1999), composti selenidi metallici e composti organoselenici.

Viene anche utilizzato per le miscele di gas droganti per la preparazione di materiali semiconduttori contenenti quantità controllate di impurità significative.

riferimenti

  1. Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie. (1978). Linee guida per la salute sul lavoro per il seleniuro di idrogeno.
  2. Cohen, V. I. (1980). Una comoda sintesi di mono-, N , N '-Di-, e Selenoureas trisostituiti da Metil Carbamimidotioso ( S -Methylpseudothioureas). sintesi, 1980(1), 60-63. 
  3. Holleman, A. F., & Wiberg, E. (2001). Chimica inorganica in Chimica inorganica (P. 578). San Diego, California
  4. New Jersey Department of Health and Senior Services. (1999). Idrogeno Selenide. Scheda informativa sulla sostanza pericolosa.
  5. PrepChem.com. (2016). Sintesi di HYDROGEN SELENIDE. Estratto il 10 gennaio 2017 da prepchem.com.
  6. PubChem. (2016). Diidrogeno seleniuro | H2Se. Estratto il 9 gennaio 2017 da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Tlv, S. (2001). Idrogeno Selenide.
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  9. Selenide dell'idrogeno. (N.d.). Immediatamente pericoloso per la vita e la salute. Estratto da cdc.gov.
  10. Hydrogen Selenide - H2Se. (N.d.). Estratto il 9 gennaio 2017 da c-f-c.com.