VETYSELENIDI (H2SE): RAKENNE, OMINAISUUDET JA KÄYTÖT - KEMIA - 2026

Selenhídrico happo tai seleenivety on epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on H ₂ Se. Se on luonteeltaan kovalentti ja tavallisissa lämpötilan ja paineen olosuhteissa se on väritön kaasu; mutta jolla on voimakas tuoksu, joka tunnistetaan vähäisestä läsnäolostaan. Kemiallisesti se on kalkogenidi, joten seleenin valenssi on -2 (Se ^2-).

Kaikki selenidit, H ₂ Se on kaikkein myrkyllinen, koska sen molekyyli on pieni ja sen seleeniatomi on vähemmän steerisesti estynyt, kun reaktio tapahtuu. Toisaalta sen hajun avulla sen kanssa työskentelevät voivat havaita sen heti, jos vuoto esiintyy laboratorionkotelon ulkopuolella.

Seleenivety voidaan syntetisoida suoraan yhdistelmä sen kahdesta osasta: molekyylistä vetyä, H ₂, ja metallinen seleeniä. Sitä voidaan saada myös liuottamalla seleenirikkaita yhdisteitä, kuten rauta (II) selenidi, FeSe, suolahappoon.

Toisaalta vetyselenidi valmistetaan liuottamalla vetyselenidi veteen; eli ensin mainittu liuotetaan veteen, kun taas jälkimmäinen koostuu kaasumaisista molekyyleistä.

Sen pääkäyttö on olla seleenin lähde orgaanisessa ja epäorgaanisessa synteesissä.

Vetyselenidin rakenne

Vetyselenidimolekyyli. Lähde: Ben Mills

Yllä oleva kuva osoittaa, että H ₂ Se -molekyylillä on kulmageometria, vaikka sen 91 ° kulma tekee siitä enemmän kuin L: n. V. Tässä pallo- ja sauvamallissa vetyatomit ja seleeni on vastaavasti valkoinen ja keltainen.

Tämä molekyyli, kuten on esitetty, on kaasufaasissa; toisin sanoen vetyselenidille. Kun se liuotetaan veteen, se vapauttaa protonin ja liuoksessa meillä on pari HSe ^- H ₃ O ⁺; Tämä pari-ionien tulee seleenivety, jota merkitään H ₂ Se (aq) sen erottamiseksi seleenivety, H ₂ Se (g).

Näin ollen, välisten rakenteiden H ₂ Se (ac) ja H ₂ Se (g) ovat hyvin erilaiset; ensimmäistä ympäröi vesipitoinen pallo ja siinä on ionisia varauksia, ja toinen koostuu molekyylien agglomeraatista kaasufaasissa.

H ₂ Se -molekyylit voivat tuskin olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa erittäin heikoilla dipoli-dipolivoimilla. Vaikka seleeni on vähemmän elektronisesti negatiivinen kuin rikki, se keskittää suuremman elektronitiheyden "ottamalla sen pois" vetyatomeista.

Seleenihydriditabletit

Jos H- ₂ Se molekyylit altistetaan ylimääräinen paine (satoja GPa), teoreettisesti ne joutuvat jähmettyä muodostamalla Se-H-Se sidoksia; Nämä ovat kolmen keskuksen ja kahden elektronin (3c-2e) sidoksia, joissa vety osallistuu. Siksi molekyylit alkavat muodostaa polymeerisiä rakenteita, jotka määrittelevät kiinteän aineen.

Näissä olosuhteissa kiinteää ainetta voidaan rikastaa enemmän vedyllä, mikä modifioi kokonaan syntyvät rakenteet. Lisäksi koostumus muuttuu H _n- Se- tyyppi, jossa n vaihtelee 3 6. Siten, seleeni hydridit puristetaan näitä paineita ja vedyn läsnäollessa, on kemiallisia kaavoja H ₃ Se H ₆ Se.

Näillä vedyllä rikastetuilla seleenihydrideillä uskotaan olevan suprajohtavia ominaisuuksia.

ominaisuudet

Fyysinen ulkonäkö

Väritön kaasu, joka haisee alhaisissa lämpötiloissa mätää retiisiä ja mätäisiä munia, jos sen pitoisuus kasvaa. Sen tuoksu on huonompi ja voimakkaampi kuin rikkivedyn (mikä on jo melko epämiellyttävää). Tämä on kuitenkin hyvä asia, koska se auttaa sen havaitsemisessa helposti ja vähentää pitkäaikaisen kosketuksen tai hengityksen riskiä.

Palaaessaan se antaa sinertävän liekin, joka syntyy seleeniatomien elektronisten vuorovaikutusten kautta.

Molekyylimassa

80,98 g / mol.

Kiehumispiste

-41 ° C.

Sulamispiste

-66 ° C.

Höyrynpaine

9,5 atm 21 ° C: ssa.

Tiheys

3,553 g / l

pK

3.89.

Vesiliukoisuus

0,70 g / 100 ml. Tämän vahvistavat sen, että seleeni atomi H ₂ Se ei voi olla merkittävää vetysidoksia vesimolekyylien kanssa.

Liukoisuus muihin liuottimiin

- Liukenee CS _{2: een}, mikä ei ole yllättävää seleenin ja rikin kemiallisesta analogiasta.

-Liukenee fosgeeniin (alhaisissa lämpötiloissa, koska se kiehuu 8 ° C: ssa).

nimistö

Kuten jo on selitetty edellisissä kappaleissa, nimi tämän yhdisteen vaihtelee riippuen siitä, onko H ₂ Se on kaasufaasissa tai liuottaa veteen. Vedessä ollessa sitä kutsutaan vety-seleenivetyhapoksi, joka on epäorgaanisessa muodossa vain hydraatti. Toisin kuin kaasumaiset molekyylit, sen happoominaisuus on suurempi.

Seleeniatomilla on kuitenkin samat elektroniset ominaisuudet riippumatta siitä, onko se kaasuna vai liuotettuna veteen; esimerkiksi sen valenssi on -2, paitsi jos se käy läpi hapetusreaktion. Tämä valenssi -2 syystä Seleni kutsutaan uro seleenivety anionina on on ^2-; joka on reaktiivisempi ja vähentää kuin S ², rikki.

Jos käytät systemaattista nimikkeistöä, sinun on määritettävä vetyatomien lukumäärä yhdisteessä. Näin ollen, H- ₂ on nimeltään: selenidin di vety.

Seleniidi vai hydridi?

Jotkut lähteet viittaavat siihen hydridiksi. Jos se todella olisi, seleeni olisi positiivisesti varautunut +2, ja vety negatiivisesti varautuneita -1: -SeH ₂ (Se ²⁺, H ^-). Seleeni on enemmän elektronegatiivista atomia kuin vety, ja sen vuoksi se "varastoi" suurimman elektronitiheyden H ₂ Se -molekyylissä.

Sellaisenaan seleenihydridin olemassaoloa ei kuitenkaan voida teoreettisesti sulkea pois. Itse asiassa H-anionien läsnä ollessa ^se helpottaisi Se-H-Se-sidoksia, jotka vastaavat laskennallisten tutkimusten mukaan valtavissa paineissa muodostuneista kiinteistä rakenteista.

Sovellukset

aineenvaihdunnallinen

Vaikka se vaikuttaa ristiriitaiselta H ₂ Se: n suuresta toksisuudesta huolimatta, sitä tuotetaan kehossa seleenin metaboliareitillä. Heti kun se on tuotettu, solut kuitenkin käyttävät sitä välituotteena seleeniproteiinien synteesissä, tai se lopulta metyloituu ja erittyy; yksi tämän oireista on valkosipulin maku suussa.

teollinen

H ₂ käytetään pääasiassa lisätä seleeniä atomien kiinteät rakenteet, kuten puolijohde, orgaanisiin molekyyleihin, kuten alkeenit ja nitriilit orgaanisten selenidien syntetisoimiseksi; tai liuokseen metalliselenidien saostamiseksi.

Viitteet

1. Wikipedia. (2018). Vetyselenidi. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
2. Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). Mc Graw Hill.
3. Atomistry. (2012). Vetyselenidi, H ₂ Se. Palautettu osoitteesta: selenium.atomistry.com
4. Tang Y. & col. (2017). Vetyselenidi (H ₂ Se) lisäainekaasu seleeni-istutusta varten. ION-implantointitekniikan 21. kansainvälinen konferenssi (IIT). Tainan, Taiwan.
5. Kemiallinen formulaatio. (2018). Vetyselenidi. Palautettu osoitteesta: formulacionquimica.com
6. Pubchem. (2019). Vetyselenidi. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Zhang, S. et ai. (2015). Vaihekaavio ja kompressoitujen seleenihydridien korkean lämpötilan suprajohtavuus. Sei. Rep. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
8. Acids.Info. (2019). Seleenivetyhappo: tämän hydrasidin ominaisuudet ja sovellukset. Palautettu osoitteesta: acidos.info/selenhidrico