VÄTENSELENID (H2SE): STRUKTUR, EGENSKAPER OCH ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2026

Den selenhídrico syra eller väteselenid är en oorganisk förening med den kemiska formeln H ₂ Se. Det är kovalent till sin natur, och under vanliga temperatur- och tryckförhållanden är det en färglös gas; men med en stark lukt igenkänd för dess mindre närvaro. Kemiskt är det en kalkogenid, så selen har en valens av -2 (Se ^2- ).

Av alla seleniderna är H ₂ Se den mest giftiga eftersom dess molekyl är liten och dess selenatom hindras mindre steriskt när man reagerar. Å andra sidan tillåter dess lukt de som arbetar med den att upptäcka den omedelbart i händelse av läckage utanför laboratoriehuven.

Väteselenid kan syntetiseras genom direkt kombination av dess två delar: molekylärt väte, H ₂ , och metalliskt selen. Det kan också erhållas genom att lösa selenrika föreningar, såsom järn (II) selenid, FeSe, i saltsyra.

Å andra sidan framställs väteselenid genom att lösa väteselen i vatten; det vill säga den förstnämnda upplöses i vatten, medan den senare består av gasformiga molekyler.

Dess huvudsakliga användning är att vara en källa till selen i organisk och oorganisk syntes.

Struktur för väteselen

Väteselenmolekyl. Källa: Ben Mills

Bilden ovan visar att H ₂ Se- molekylen har vinkelgeometri, även om dess vinkel på 91 ° gör att den ser mer ut som en L än en V. I denna modell av sfärer och stavar, väteatomer och selen är de vita respektive gula sfärerna.

Denna molekyl är, som visas, den i gasfasen; det vill säga för väteselen. Vid upplösning i vatten, frisätter det en proton och i lösning har vi paret HSE ^- H ₃ O ^{^} ; Detta par av joner kommer till väteselenid, betecknad H ₂ Se (aq) för att skilja den från väteselenid, H ₂ Se (g).

Därför, de strukturer mellan H ₂ Se (ac) och H ₂ Se (g) är mycket olika; den första är omgiven av en vattenhaltig sfär och har joniska laddningar, och den andra består av ett agglomerat av molekyler i gasfasen.

H ₂ Se- molekyler kan knappt interagera med varandra genom mycket svaga dipol-dipolkrafter. Selen, även om det är mindre elektronegativt än svavel, koncentrerar en högre elektrondensitet genom att "ta bort det" från väteatomerna.

Selenhydrid tabletter

Om H ₂ Se- molekylerna utsätts för extraordinärt tryck (hundratals GPa), tvingas de teoretiskt att stelna genom bildningen av Se-H-Se-bindningar; Dessa är bindningar mellan tre centra och två elektroner (3c-2e) där väte deltar. Därför börjar molekylerna att bilda polymera strukturer som definierar ett fast ämne.

Under dessa förhållanden kan det fasta ämnet berikas med mer väte, vilket fullständigt modifierar de resulterande strukturerna. Vidare blir sammansättningen av H _n Se- typ , där n varierar från 3 till 6. Således selen hydrider komprimerade av dessa tryck och i närvaro av väte, har kemiska formler H ₃ Se-till H ₆ Se.

Dessa väteanrikade selenhydrider tros ha superledande egenskaper.

Egenskaper

Fysiskt utseende

Färglös gas som vid låga temperaturer luktar ruttna rädisor och ruttna ägg om koncentrationen ökar. Lukten är sämre och mer intensiv än vätesulfid (som redan är ganska obehaglig). Detta är emellertid bra, eftersom det hjälper till att detektera det lätt och minskar riskerna för långvarig kontakt eller inandning.

När det brinner avger det en blåaktig låga som produceras genom elektroniska interaktioner i selenatomerna.

Molekylär massa

80,98 g / mol.

Kokpunkt

-41 ° C

Smältpunkt

-66 ° C

Ångtryck

9,5 atm vid 21 ° C

Densitet

3,553 g / L.

pK

3,89.

Vattenlöslighet

0,70 g / 100 ml. Detta bekräftar det faktum att selenatom i H ₂ Se inte kan bilda nämnvärda vätebindningar med vattenmolekyler.

Löslighet i andra lösningsmedel

-Löslig i CS ₂ , vilket inte är förvånande från den kemiska analogin mellan selen och svavel.

-Löslig i fosgen (vid låga temperaturer, eftersom den kokar vid 8 ° C).

Nomenklatur

Såsom redan förklarats i tidigare avsnitt, namnet på denna förening varierar beroende på om H ₂ Se är i gasfas eller upplöst i vatten. När den är i vatten kallas den väteselensyra, som inte är något annat än en hydracid i oorganiska termer. Till skillnad från gasformiga molekyler är dess sura karaktär större.

Oavsett om det är som gas eller upplöst i vatten, bibehåller selenatomen samma elektroniska egenskaper; till exempel är dess valens -2, såvida den inte genomgår en oxidationsreaktion. Denna valens av -2 är orsaken till att Seleni kallade uro väte selenid som anjonen är är ^2- ; vilket är mer reaktivt och reducerande än S ^2- , svavel.

Om du använder systematisk nomenklatur måste du ange antalet väteatomer i föreningen. Sålunda, H ₂ heter: selenid di väte.

Selenid eller hydrid?

Vissa källor hänvisar till det som en hydrid. Om det verkligen var, skulle selen vara positivt laddad +2, och väte negativt laddad -1: SeH ₂ (Se ²⁺ , H ^- ). Selen är en mer elektronegativ atom än väte och hamnar därför med att "hamstra" den högsta elektrondensiteten i H ₂ Se- molekylen .

Men som sådan kan förekomsten av selenhydrid inte teoretiskt uteslutas. I själva verket, med närvaron av de H ^- anjoner, skulle det underlätta Se-H-Se-bindningar, som är ansvariga för de fasta strukturer som bildas vid enorma tryck enligt beräknings studier.

tillämpningar

metabola

Även om det verkar motsägelsefullt, trots den stora toxiciteten hos H ₂ Se, är det produceras i kroppen i den metaboliska vägen av selen. Så snart det produceras använder celler det emellertid som en mellanprodukt i syntesen av selenproteiner, eller så slutar det att metyleras och utsöndras; ett av symptomen på detta är smaken av vitlök i munnen.

Industriell

H ₂ används huvudsakligen för att lägga till selenatomer till fasta strukturer, såsom halvledarmaterial; till organiska molekyler, såsom alkener och nitriler för syntes av organiska selenider; eller till en lösning för att fälla ut metalselenider.

referenser

1. Wikipedia. (2018). Väteselen. Återställd från: en.wikipedia.org
2. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
3. Atomistry. (2012). Väteselenid, H ₂ Se. Återställd från: selenium.atomistry.com
4. Tang Y. & col. (2017). Väteselenid (H ₂ Se) Dopningsgas för selenimplantation. 21: e internationella konferensen om Ion Implantation Technology (IIT). Tainan, Taiwan.
5. Kemisk formulering. (2018). Väteselen. Återställd från: formulacionquimica.com
6. PubChem. (2019). Väteselen. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Zhang, S. et al. (2015). Fasdiagram och högtemperatursuperledningsförmåga hos komprimerade selenhydrider. Sci Rep 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
8. Acids.Info. (2019). Selenhydric acid: egenskaper och tillämpningar av denna hydracid. Återställd från: acidos.info/selenhidrico