HIDROJEN SELENID (H2SE): YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Selenhídrico asit veya hidrojen selenür kimyasal formülü H ile bir inorganik bileşiktir ₂ Se. Doğası gereği kovalenttir ve olağan sıcaklık ve basınç koşulları altında renksiz bir gazdır; ancak küçük varlığıyla tanınabilen güçlü bir kokuya sahiptir. Kimyasal olarak bir kalkojenittir, bu nedenle selenyumun değeri -2 (Se ^2- ) 'dir.

Tüm selenidler arasında H ₂ Se en toksik olanıdır çünkü molekülü küçüktür ve selenyum atomu reaksiyona girerken sterik olarak daha az engellenir. Öte yandan kokusu, laboratuvar kaputu dışında bir sızıntı olması durumunda, onunla çalışanların hemen tespit etmesini sağlar.

Moleküler hidrojen, H: Hidrojen selenür iki eleman doğrudan kombinasyon ile sentezlenebilir ₂ ve metalik selenyum. Demir (II) selenid, FeSe gibi selenyum açısından zengin bileşiklerin hidroklorik asit içinde çözülmesiyle de elde edilebilir.

Öte yandan hidrojen selenid, hidrojen selenidin suda çözülmesiyle hazırlanır; yani birincisi suda çözülür, ikincisi ise gaz halindeki moleküllerden oluşur.

Ana kullanım alanı organik ve inorganik sentezde selenyum kaynağı olmaktır.

Hidrojen selenidin yapısı

Hidrojen selenid molekülü. Kaynak: Ben Mills

Yukarıdaki görüntü, H ₂ Se molekülünün açısal geometriye sahip olduğunu göstermektedir , ancak 91 ° açısı onu V'den çok L'ye benzetmektedir. Bu küre ve çubuk modelinde, hidrojen atomları ve selenyumunki sırasıyla beyaz ve sarı kürelerdir.

Bu molekül, gösterildiği gibi, gaz fazındakidir; yani hidrojen selenid için. Suda çözündüğünde bir proton salgılar ve çözelti içinde HSe ^- H ₃ O ⁺ çiftine sahibiz ; bu iyon çifti, onu hidrojen selenid, H ₂ Se (g) ' den ayırt etmek için H ₂ Se (aq) olarak adlandırılan hidrojen selenide gelir .

Bu nedenle H ₂ Se (ac) ile H ₂ Se (g) arasındaki yapılar çok farklıdır; birincisi sulu bir küre ile çevrilidir ve iyonik yüklere sahiptir ve ikincisi, gaz fazındaki bir molekül aglomerasından oluşur.

H ₂ Se molekülleri , çok zayıf dipol-dipol kuvvetleriyle birbirleriyle zar zor etkileşime girebilir. Selenyum, sülfürden daha az elektronegatif olmasına rağmen, hidrojen atomlarından "uzaklaştırarak" daha yüksek bir elektron yoğunluğunu yoğunlaştırır.

Selenyum hidrit tabletleri

H ₂ Se molekülleri olağanüstü basınca (yüzlerce GPa) maruz kalırsa , teorik olarak Se-H-Se bağlarının oluşumu yoluyla katılaşmaya zorlanırlar; Bunlar, hidrojenin katıldığı üç merkez ve iki elektronun (3c-2e) bağlarıdır. Bu nedenle moleküller, bir katıyı tanımlayan polimerik yapılar oluşturmaya başlar.

Bu koşullar altında, katı, elde edilen yapıları tamamen değiştiren daha fazla hidrojen ile zenginleştirilebilir. Ayrıca, bileşim , n'nin 3 ila 6 arasında değiştiği H _n Se tipi olur. Dolayısıyla, bu basınçlarla sıkıştırılan selenyum hidritler ve hidrojenin varlığında kimyasal formül H ₃ Se ila H ₆ Se bulunur.

Hidrojenle zenginleştirilmiş bu selenyum hidritlerin süper iletken özelliklere sahip olduğuna inanılmaktadır.

Özellikleri

Fiziksel görünüş

Düşük sıcaklıklarda konsantrasyonu artarsa ​​çürük turp ve çürük yumurta gibi kokan renksiz gaz. Kokusu, hidrojen sülfitinkinden daha kötü ve daha yoğundur (zaten oldukça tatsızdır). Bununla birlikte, kolay tespit edilmesine yardımcı olduğu ve uzun süreli temas veya inhalasyon riskini azalttığı için bu iyi bir şeydir.

Yandığında, selenyum atomlarındaki elektronik etkileşimlerle üretilen mavimsi bir alev çıkarır.

Moleküler kütle

80.98 g / mol.

Kaynama noktası

-41 ° C

Erime noktası

-66 ° C

Buhar basıncı

21 ° C'de 9,5 atm

Yoğunluk

3.553 g / L

pKa

3.89.

Su çözünürlüğü

0.70 g / 100 mL. Bu, H selenyum atomu olduğu gerçeğini doğrular ₂ Se su molekülleri ile kayda değer bir hidrojen bağı oluşturamaz.

Diğer çözücülerdeki çözünürlük

-Selenyum ve kükürt arasındaki kimyasal analojiden şaşırtıcı olmayan CS _2'de çözünür .

-Fosgende çözünür (8 ° C'de kaynadığı için düşük sıcaklıklarda).

terminoloji

Önceki bölümlerde belirtildiği gibi, bu bileşiğin adı H bağlı olarak farklılıklar gösterir ₂ Se gaz fazında veya su içinde eritildi. Su içindeyken, inorganik anlamda bir hidrasitten başka bir şey olmayan hidrojen selenhidrik asit olarak adlandırılır. Gaz halindeki moleküllerin aksine asit karakteri daha büyüktür.

Bununla birlikte, selenyum atomu ister bir gaz ister suda çözünmüş olsun, aynı elektronik özellikleri korur; örneğin, oksidasyon reaksiyonuna girmediği sürece valansı -2'dir. Bu -2 değeri, Seleni'nin anyon ^2- olduğu için üro hidrojen selenid olarak adlandırmasının sebebidir ; S ^2- sülfürden daha reaktif ve indirgeyicidir .

Sistematik isimlendirme kullanıyorsanız, bileşikteki hidrojen atomlarının sayısını belirtmeniz gerekir. Bu nedenle, H ₂ olarak adlandırılır: selenid di hidrojendir.

Selenid mi hidrit mi?

Bazı kaynaklar bunu hidrit olarak adlandırır. Gerçekten olsaydı, selenyum pozitif +2 ücret olacak ve hidrojen negatif yüklü 1: sEH ₂ (Se ²⁺ , H ^- ). Selenyum, hidrojenden daha elektronegatif bir atomdur ve bu nedenle H ₂ Se molekülündeki en yüksek elektron yoğunluğunu "biriktirir" .

Bununla birlikte, selenyum hidritin varlığı teorik olarak göz ardı edilemez. Aslında, H ^- anyonlarının varlığı ile, hesaplama çalışmalarına göre muazzam basınçlarda oluşan katı yapılardan sorumlu olan Se-H-Se bağlarını kolaylaştıracaktı.

Uygulamalar

Metabolik

Çelişkili görünmesine rağmen, H ₂ Se'nin büyük toksisitesine rağmen vücutta selenyumun metabolik yolunda üretilir. Bununla birlikte, üretilir üretilmez, hücreler onu selenyum proteinlerinin sentezinde bir ara ürün olarak kullanırlar veya metillenerek vücuttan atılırlar; Bunun belirtilerinden biri de ağızdaki sarımsak tadıdır.

Sanayi

H ₂ yarı iletken malzemeler gibi katı yapılar, selenyum atomu eklemek için esas olarak kullanılır; organik selenidlerin sentezi için alkenler ve nitriller gibi organik moleküllere; veya metal selenidleri çökeltmek için bir solüsyona.

Referanslar

1. Vikipedi. (2018). Hidrojen selenid. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
2. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
3. Atomistry. (2012). Hidrojen Selenid, H ₂ Se. Selenium.atomistry.com adresinden kurtarıldı
4. Tang Y. ve col. (2017). Selenyum İmplantasyonu için Hidrojen Selenid (H ₂ Se) Dopant Gaz. 21. Uluslararası İyon İmplantasyon Teknolojisi Konferansı (IIT). Tainan, Tayvan.
5. Kimyasal formülasyon. (2018). Hidrojen selenid. Kurtarıldı: formulacionquimica.com
6. Pubchem. (2019). Hidrojen selenid. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Zhang, S. vd. (2015). Sıkıştırılmış Selenyum Hidrürlerin Faz Diyagramı ve Yüksek Sıcaklık Süperiletkenliği. Sci Rep. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
8. Acids.Info. (2019). Selenhidrik asit: bu hidrasidin özellikleri ve uygulamaları. Asidos.info/selenhidrico adresinden kurtarıldı