Fórmula do ácido selenídrico, propriedades e síntese



O ácido selenídrico (H2Se), seleneto de hidrogénio ou hiposelenioso hidreto como os outros elementos do grupo 16, um hidreto do tipo covalente, que têm geralmente da estrutura da molécula.

São compostos voláteis não condutores com baixos pontos de fusão e ebulição, exceto nos casos em que as ligações de hidrogênio podem ser formadas, o que não é o caso com este composto em particular.

Fig. 1. Comparação dos pontos de ebulição dos diferentes hidretos covalentes.

Também fazem parte do chamado "calcogenetos hidrogénio" compostos binários resultantes da ligação de hidrogénio de um átomo de calcogeno, que são os elementos que pertencem ao grupo 16 da tabela periódica, tais como oxigénio, enxofre, selénio e telúrio .

seleneto de hidrogénio, hidreto de selénio ou ácido selenhídrico, é um gás incolor, inflamável, em condições normalizadas (0 ° C = 273,15 K e 1 amt = 1.01325.105 Pa), mas com um cheiro característico de ovos podres, como também acontece com compostos que têm enxofre, que também é encontrado no mesmo grupo da tabela periódica.

É o mais tóxico dos compostos de selênio, restringindo seu uso ou limite de exposição a 0,05 ppm / 8 horas. Mesmo quando está em concentrações muito baixas, seu cheiro pode ser muito desagradável.

Índice

  • 1 fórmula
  • 2 estrutura
  • 3 Propriedades
    • 3.1 Dados de suas propriedades
  • 4 Síntese
  • 5 usos
  • 6 referências

Fórmula

Sua fórmula é H2Se, atuando em selênio com valência -2 e hidrogênio com valência +1.

Estrutura

A estrutura adotada por H2Se no espaço é aproximadamente angular, com o ângulo formando a ligação H-Se-H de 91 °, e a distância entre a Se-H sendo 146 μm.

Propriedades

O seleneto de hidrogênio é significativamente mais ácido que o sulfeto de hidrogênio (Holleman & Wiberg, 2001). A dissociação do primeiro próton é da ordem de outros compostos, como o ácido nitroso (HNO2), cujo Ka = 4.5.10-4 e fluoreto de hidrogênio cujo Ka = 7.2.10-4. próxima reação com sua constante de acidez determinada:
A segunda constante de ionização do hidreto é da ordem de 10-11.

Como ácido diprótico, forma ambos os selenetos de hidrogênio, da fórmula M¹HSe, e os selenetos normais (ou selenetos neutros) M½Se.

Como sulfuretos homólogos, selenetos de metal são mais ou menos colorido, insolúvel em água, e por vezes mesmo insolúvel em ácidos, e pode ser sintetizado por reacção de um seleneto de hidrogénio, com uma solução de sal de metal.

H2Se é uma base mais fraca que o H2S e pode ser protonado em ácido fluorídrico líquido na presença de SbF5 (mas não é a presença de AsF5) a -78 ° C.

Devido à sua baixa estabilidade, o seleneto de hidrogênio é um potente redutor, ainda mais que o sulfeto de hidrogênio.

As soluções acusadoras de H2Eles são rapidamente oxidados pelo oxigênio atmosférico, dando um precipitado de cor vermelha característica. Devido a essa sensibilidade ao oxigênio, quando você quiser sintetizar H2Isso deve ser feito na ausência de O2.

Portanto, pode-se dizer que H2Se, tem propriedades semelhantes a H2S, com a diferença de que o primeiro é mais ácida do que o segundo, e este é um reflexo da sua solubilidade em água.

O contato com oxidantes, ácidos, água e hidrocarbonetos halogenados pode causar explosões (Centers for Disease Control and Prevention, 1978). Quanto ao risco associado com os produtos de decomposição, que podem emitir gases tóxicos e de vapor, tais como o fumo do dióxido de selénio, que pode ser libertado sob a forma de fogo que tem seleneto de hidrogénio.

Dados de suas propriedades

  • Massa Molecular = 80,98 g / mol.
  • Gás incolor
  • pKa1 = 3,89; pKa2 = 11,0 a 25ºC.
  • Pontos de fusão e ebulição = - 65,73 ºC e - 41,25 ºC, respectivamente.
  • Solubilidade em ua = 0,70 g / 100 mL.
  • Também solúvel em compostos como CS2e fosgio.

Síntese

Para produzir selênio ou seleneto de hidrogênio em escala industrial, é realizado por meio do tratamento de selênio elementar a temperaturas acima de 300 ° C com hidrogênio na forma gasosa.

Embora se possa falar de muitas rotas sintéticas para a produção de ácido selenídrico, tanto em escala longa como em pequena escala, o H2Normalmente é preparado no laboratório por Al2Ele3 com água, que ocorre simultaneamente com a formação de alumina hidratada, como visto na reação a seguir

O seleneto de alumínio, necessário para essa reação, pode ser preparado por síntese direta, como mostra a seguinte equação química (PrepChem.com, 2016):

Sendo selênio, um elemento tóxico, você teria que trabalhar com ele sob o capô.

O seleneto de hidrogênio também pode ser preparado in situ, em solução aquosa (Tlv, 2001), utilizando-se hidreto de boro.

Usos

O seleneto de hidrogênio é usado para preparar (Departamento de Saúde de Nova Jersey e Serviços Sênior, 1999), seleneto metálico e compostos de organosselênio.

Também é usado para misturas de gás de dopagem para a preparação de materiais semicondutores contendo quantidades controladas de impurezas significativas.

Referências

  1. Centros de Controle e Prevenção de Doenças. (1978). Diretriz de saúde ocupacional para o seleneto de hidrogênio.
  2. Cohen, V. I. (1980). Uma síntese conveniente de Mono, N , N Selenoure '-Di- e trissubstituídos a partir de carbamimidotioatos de metilo ( S -Metilpseudothioureas). Síntese, 1980(1), 60-63. 
  3. Holleman, A. F., & Wiberg, E. (2001). Química Inorgânica Em Química Inorgânica (p.578) San Diego, Califórnia
  4. Departamento de Saúde e Serviços Sénior de Nova Jérsia. (1999). Seleneto de Hidrogênio. Ficha Informativa sobre Substâncias Perigosas.
  5. PrepChem.com. (2016). Síntese de SELENIDE DE HIDROGÊNIO. Recuperado em 10 de janeiro de 2017, de prepchem.com.
  6. PubChem. (2016). Seleneto de di-hidrogênio | H2Se. Recuperado em 9 de janeiro de 2017, de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Tlv, S. (2001). Seleneto de Hidrogênio.
  8. NIOSH Guia de bolso para perigos químicos # 0336. (n.d.) Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH). Retirado de cdc.gov.
  9. Seleneto de hidrogênio. (n.d.) Imediatamente perigoso para a vida e a saúde. Retirado de cdc.gov.
  10. Seleneto de Hidrogênio - H2Se. (n.d.) Recuperado em 9 de janeiro de 2017, de c-f-c.com.