Hydrogen selenid (H2Se) struktur, egenskaper og bruksområder

2044
Jonah Lester
Hydrogen selenid (H2Se) struktur, egenskaper og bruksområder

De hydrogenselen eller hydrogenselenid er en uorganisk forbindelse hvis kjemiske formel er HtoJeg vet. Det er kovalent i naturen, og under vanlige temperatur- og trykkforhold er det en fargeløs gass; men med en sterk lukt som er gjenkjennelig for sin mindre tilstedeværelse. Kjemisk er det et kalkogenid, så selen har en valens på -2 (Seto-).

Av alle selenidene er HtoDet er det mest giftige fordi molekylet er lite og selenatomet har mindre sterisk hindring når det reagerer. På den annen side tillater lukten de som jobber med det å oppdage det på stedet i tilfelle en lekkasje utenfor laboratoriehetten..

Hydrogenselenid kan syntetiseres ved direkte kombinasjon av de to elementene: molekylært hydrogen, Hto, og metallisk selen. Det kan også oppnås ved å oppløse selenrike forbindelser, slik som jern (II) selenid, FeSe, i saltsyre..

På den annen side fremstilles hydrogenselenid ved å oppløse hydrogenselenid i vann; det vil si at den første er oppløst i vann, mens den andre består av gassformige molekyler.

Hovedbruken er å være en kilde til selen i organisk og uorganisk syntese.

Artikkelindeks

  • 1 Struktur av hydrogenselenid
  • 2 eiendommer
    • 2.1 Fysisk utseende
    • 2.2 Molekylær masse
    • 2.3 Kokepunkt
    • 2.4 Smeltepunkt
    • 2.5 Damptrykk
    • 2.6 Tetthet
    • 2,7 pKa
    • 2.8 Løselighet i vann
    • 2.9 Løselighet i andre løsningsmidler
  • 3 Nomenklatur
    • 3.1 Selenid eller hydrid?
  • 4 bruksområder
    • 4.1 Metabolsk
    • 4.2 Industriell
  • 5 Referanser

Struktur av hydrogenselenid

Hydrogenselenidmolekyl. Kilde: Ben Mills [Public domain]
 

På det øvre bildet observeres det at molekylet HtoDen har vinkelgeometri, selv om dens vinkel på 91 ° får den til å se ut som en L enn en V. I denne modellen av kuler og stenger er hydrogen- og selenatomer henholdsvis de hvite og gule kulene..

Dette molekylet, som vist, er det i gassfasen; det vil si for hydrogenselenid. Når den er oppløst i vann, frigjør den en proton, og i løsningen har vi paret HSe- H3ELLER+; dette paret ioner kommer til hydrogenselenid, betegnet som HtoSe (ac) for å skille den fra hydrogenselenid, HtoSe (g).

Derfor er strukturene mellom HtoSe (ac) og HtoSe (g) er veldig forskjellige; den første er omgitt av en vandig kule og har ioniske ladninger, og den andre består av et agglomerat av molekyler i gassfasen.

Molekyler av HtoDe kan knapt samhandle med hverandre av svært svake dipol-dipol krefter. Selv om selen er mindre elektronegativ enn svovel, konsentrerer den en høyere elektrontetthet ved å "ta den bort" fra hydrogenatomene..

Selenhydrider tabletter

Hvis molekylene til HtoDe blir utsatt for et ekstraordinært trykk (hundrevis av GPa), teoretisk sett blir de tvunget til å stivne gjennom dannelsen av Se-H-Se-bindinger; Dette er bindinger av tre sentre og to elektroner (3c-2e) der hydrogen deltar. Derfor begynner molekylene å danne polymere strukturer som definerer et fast stoff..

Under disse forholdene kan det faste stoffet berikes med mer hydrogen, noe som fullstendig modifiserer de resulterende strukturene. I tillegg blir sammensetningen type HnSe, hvor n varierer fra 3 til 6. Således har selenhydrider komprimert av disse trykkene, og i nærvær av hydrogen, kjemiske formler H3Se til H6Jeg vet.

Disse hydrogenberikede selenhydridene anslås å ha superledende egenskaper.

Eiendommer

Fysisk utseende

Fargeløs gass som ved lave temperaturer lukter råtten reddik og råtne egg hvis konsentrasjonen øker. Lukten er verre og mer intens enn hydrogensulfid (som allerede er ganske ubehagelig). Dette er imidlertid en god ting, da det hjelper den lett å oppdage og reduserer risikoen for langvarig kontakt eller innånding..

Når den brenner, avgir den et blålig flammeprodukt av de elektroniske interaksjonene i selenatomer.

Molekylær masse

80,98 g / mol.

Kokepunkt

-41 ° C.

Smeltepunkt

-66 ° C.

Damptrykk

9,5 atm ved 21 ° C.

Tetthet

3.553 g / l.

pKtil

3,89.

Vannløselighet

0,70 g / 100 ml. Dette bekrefter det faktum at selenatomet til HtoKan ikke danne merkbare hydrogenbindinger med vannmolekyler.

Løselighet i andre løsningsmidler

-Løselig i CSto, noe som ikke er overraskende på grunn av den kjemiske analogien mellom selen og svovel.

-Løselig i fosgen (ved lave temperaturer, da det koker ved 8 ° C).

Nomenklatur

Som allerede forklart i tidligere avsnitt, varierer navnet på denne forbindelsen avhengig av om HtoDet er i gassfasen eller oppløst i vann. Når det er i vann, blir det referert til som hydrogenselenid, som ikke er noe annet enn et hydrid i uorganiske termer. I motsetning til gassformige molekyler er dens syrekarakter større.

Enten som en gass eller oppløst i vann, opprettholder selenatomet de samme elektroniske egenskapene; for eksempel er dens valens -2, med mindre den gjennomgår en oksidasjonsreaksjon. Denne valensen på -2 er grunnen til at den kalles seleniaurochs hydrogen, siden selenidanionet er Seto-; som er mer reaktivt og reduserende enn Sto-, sulfid.

Hvis systematisk nomenklatur brukes, må antall hydrogenatomer i forbindelsen spesifiseres. Dermed har HtoDet kalles: selenid av gahydrogen.

Selenid eller hydrid?

Noen kilder omtaler det som et hydrid. Hvis det virkelig var, ville selen ha en positiv ladning på +2, og hydrogen ville ha en negativ ladning på -1: SeHto (Jeg vetto+, H-). Selen er et mer elektronegativt atom enn hydrogen, og ender derfor med å "hamstre" den høyeste elektrontettheten i H-molekylettoJeg vet.

Imidlertid kan eksistensen av selenhydrid ikke teoretisk sett utelukkes. Faktisk, med tilstedeværelsen av anionene H- Det ville lette Se-H-Se obligasjonene, som er ansvarlige for de solide strukturene som dannes ved enorme trykk i henhold til beregningsstudier.

applikasjoner

Metabolsk

Selv om det virker motstridende, til tross for den store toksisiteten til HtoDet produseres i kroppen i den metabolske banen til selen. Imidlertid, så snart det er produsert, bruker celler det som et mellomprodukt i syntesen av selenoproteiner, eller det ender med å bli metylert og utskilt; et av symptomene på dette er smaken av hvitløk i munnen.

Industriell

HtoDet brukes hovedsakelig for å tilsette selenatomer til faste strukturer, som halvledermaterialer; til organiske molekyler, slik som alkener og nitriler for syntese av organiske selenider; eller til en løsning for å utfelle metallselenider.

Referanser

  1. Wikipedia. (2018). Hydrogenselenid. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
  2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
  3. Atomistry. (2012). Hydrogen Selenide, HtoJeg vet. Gjenopprettet fra: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & kol. (2017). Hydrogenselenid (HtoSe) Dopant Gas for Selenium Implantation. 21. internasjonale konferanse om Ion Implantation Technology (IIT). Tainan, Taiwan.
  5. Kjemisk formulering. (2018). Hydrogenselenid. Gjenopprettet fra: formulacionquimica.com
  6. PubChem. (2019). Hydrogenselenid. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Fasediagram og superledningsevne ved komprimerte selenhydrider ved høy temperatur. Sci. Rep. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
  8. Acids.Info. (2019). Selensyre: egenskaper og anvendelser av denne hydracid. Gjenopprettet fra: acidos.info/selenhidrico

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.