โครงสร้างของกรดเซเลนไฮดริก (H2Se) คุณสมบัติการตั้งชื่อและการใช้งาน

กรด selenhydric หรือไฮโดรเจน selenide เป็นสารประกอบอนินทรีย์ซึ่งสูตรทางเคมีคือ H₂มันเป็น มันเป็นโควาเลนต์ในธรรมชาติและภายใต้สภาวะปกติของอุณหภูมิและความดันมันเป็นก๊าซไม่มีสี แต่มีกลิ่นแรงที่เป็นที่รู้จักโดยการมีน้อย ทางเคมีมันเป็น chalcogenide ดังนั้นซีลีเนียมจึงมีความจุของ -2 (Se^2-).

ของซีลีเนียมทั้งหมดเอช₂มันเป็นพิษมากที่สุดเนื่องจากโมเลกุลของมันมีขนาดเล็กและอะตอมของซีลีเนียมมีสิ่งกีดขวางที่ทำให้ปลอดเชื้อในเวลาที่ทำปฏิกิริยา ในทางกลับกันกลิ่นของมันช่วยให้ผู้ที่ทำงานกับมันสามารถตรวจจับได้ทันทีในกรณีที่มีการรั่วไหลออกมานอกระฆังในห้องปฏิบัติการ.

ไฮโดรเจนเซเลไนด์สามารถสังเคราะห์ได้โดยการรวมกันโดยตรงของสององค์ประกอบ: ไฮโดรเจนโมเลกุล, H₂, ซีลีเนียมและโลหะ นอกจากนี้ยังสามารถหาได้โดยการละลายสารประกอบที่มีซีลีเนียมเช่นเหล็ก (II) selenide, FeSe ในกรดไฮโดรคลอริก.

ในทางตรงกันข้ามกรด selenhydric เตรียมโดยการละลายไฮโดรเจน selenide ในน้ำ นั่นคือครั้งแรกที่ถูกละลายในน้ำในขณะที่ที่สองประกอบด้วยโมเลกุลก๊าซ.

การใช้งานหลักคือการเป็นแหล่งของซีลีเนียมในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และอนินทรีย์.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างของไฮโดรเจนเซเลไนด์
• 2 คุณสมบัติ
  • 2.1 ลักษณะทางกายภาพ
  • 2.2 มวลโมเลกุล
  • 2.3 จุดเดือด
  • 2.4 จุดหลอมเหลว
  • 2.5 ความดันไอ
  • 2.6 ความหนาแน่น
  • 2.7 pKa
  • 2.8 การละลายในน้ำ
  • 2.9 การละลายในตัวทำละลายอื่น ๆ
• 3 ศัพท์
  • 3.1 Selenide หรือ hydride?
• 4 ใช้
  • 4.1 การเผาผลาญ
  • 4.2 อุตสาหกรรม
• 5 อ้างอิง

โครงสร้างของไฮโดรเจนเซเลไนด์

ในภาพด้านบนจะสังเกตได้ว่าโมเลกุลเอช₂มันเป็นรูปทรงเรขาคณิตเชิงมุมถึงแม้ว่ามุมของมันที่ 91 °ทำให้มันดูเหมือน L มากกว่า V ในรูปแบบของทรงกลมและแท่งนี้อะตอมไฮโดรเจนและซีลีเนียมเป็นทรงกลมสีขาวและสีเหลือง ตามลำดับ.

โมเลกุลนี้ดังที่แสดงอยู่ในสถานะก๊าซ นั่นก็คือไฮโดรเจนเซเลไนด์ เมื่อมันละลายในน้ำมันจะปล่อยโปรตอนและในสารละลายจะมีคู่ HSe^- H₃O⁺; อิออนคู่นี้มากับกรด selenhydric ซึ่งระบุว่าเป็น H₂Se (ac) เพื่อแยกความแตกต่างจาก selenide ไฮโดรเจน H₂มัน (g).

ดังนั้นโครงสร้างระหว่าง H₂Se (ac) และ H₂Se (g) นั้นแตกต่างกันมาก อันแรกนั้นถูกล้อมรอบด้วยทรงกลมน้ำและแสดงประจุไอออนและที่สองประกอบด้วย agglomerate ของโมเลกุลในเฟสก๊าซ.

โมเลกุลเอช₂พวกเขาแทบจะไม่สามารถโต้ตอบซึ่งกันและกันด้วยแรงไดโพล - ไดโพลที่อ่อนแอมาก ซีลีเนียมแม้จะมีอิเลคโตรเนกาติตีน้อยกว่าซัลเฟอร์ แต่จะมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นเมื่อ "จับ" จากอะตอมไฮโดรเจน.

ซีลีเนียมไฮไดรด์แท็บเล็ต

ถ้าโมเลกุลเอช₂พวกเขาได้รับแรงกดดันพิเศษ (หลายร้อย GPa) ในทางทฤษฎีพวกเขาถูกบังคับให้แข็งผ่านการก่อตัวของพันธบัตร Se-H-Se; นี่คือลิงก์ของศูนย์สามแห่งและอิเล็กตรอนสองตัว (3c-2e) ที่ไฮโดรเจนมีส่วนร่วม ดังนั้นโมเลกุลจึงเริ่มก่อตัวเป็นโครงสร้างของโพลิเมอร์ซึ่งเป็นของแข็ง.

ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ของแข็งสามารถผสานกับไฮโดรเจนมากขึ้นซึ่งปรับเปลี่ยนโครงสร้างผลลัพธ์อย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้องค์ประกอบจะกลายเป็นประเภท H_nSe, ที่ n แตกต่างกันไปจาก 3 ถึง 6 ดังนั้นซีลีเนียมไฮไดรด์ที่ถูกบีบอัดโดยแรงกดดันเหล่านี้และในที่ที่มีไฮโดรเจนจะมีสูตรทางเคมี H₃ฉันรู้ว่า₆เป็น.

มันเป็นที่คาดกันว่าซีลีเนียมไฮไดรด์เหล่านี้เสริมด้วยไฮโดรเจนมีคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวด.

สรรพคุณ

ลักษณะทางกายภาพ

ก๊าซไม่มีสีที่อุณหภูมิต่ำมีกลิ่นเหมือนหัวไชเท้าเน่าและไข่เน่าหากความเข้มข้นเพิ่มขึ้น กลิ่นของมันแย่กว่าและรุนแรงกว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ (ซึ่งค่อนข้างไม่เป็นที่พอใจ) อย่างไรก็ตามนี่เป็นสิ่งที่ดีเนื่องจากช่วยให้ตรวจจับได้ง่ายและลดความเสี่ยงในการสัมผัสหรือสูดดมเป็นเวลานาน.

เมื่อมันเผาไหม้มันจะทำให้เกิดเปลวไฟสีน้ำเงินซึ่งเกิดจากการโต้ตอบทางอิเล็กทรอนิกส์ในอะตอมซีลีเนียม.

มวลโมเลกุล

80,98 g / mol.

จุดเดือด

-41 ° C.

จุดหลอมเหลว

-66 ° C.

แรงดันไอน้ำ

9.5 atm ที่ 21 ° C.

ความหนาแน่น

3,553 g / L.

เภสัชจลนศาสตร์_{ไปยัง}

3,89.

การละลายในน้ำ

0.70 g / 100 mL สิ่งนี้ยืนยันความจริงที่ว่าซีลีเนียมอะตอมของเอช₂มันไม่สามารถสร้างสะพานไฮโดรเจนที่สามารถมองเห็นได้ด้วยโมเลกุลของน้ำ.

การละลายในตัวทำละลายอื่น ๆ

-ละลายได้ใน CS₂, ซึ่งไม่น่าแปลกใจเพราะการเปรียบเทียบทางเคมีระหว่างซีลีเนียมกับซัลเฟอร์.

-ละลายได้ในฟอสจีน (ที่อุณหภูมิต่ำมันเดือดที่ 8 ° C).

ศัพท์เฉพาะ

ดังที่อธิบายไว้แล้วในส่วนก่อนหน้านี้ชื่อของสารประกอบนี้จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าเอช₂มันอยู่ในช่วงก๊าซหรือละลายในน้ำ เมื่ออยู่ในน้ำเราพูดถึงกรด selenhydric ซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าไฮดรอกไซด์ในแง่อนินทรีย์ ซึ่งแตกต่างจากโมเลกุลก๊าซลักษณะที่เป็นกรดของพวกเขามากกว่า.

อย่างไรก็ตามไม่ว่าจะเป็นแก๊สหรือละลายในน้ำอะตอมซีลีเนียมก็ยังคงคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิคส์เช่นเดียวกัน ตัวอย่างเช่นวาเลนซ์ของมันคือ -2 ยกเว้นว่ามันจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน วาเลนซ์ของ -2 นี้คือสาเหตุที่เรียกว่าเซเลนี่กระทิง ของไฮโดรเจนเนื่องจาก selenide anion คือ Se^2-; ซึ่งมีปฏิกิริยามากขึ้นและลดลงกว่า S^2-, สารประกอบกำมะถัน.

หากมีการใช้ระบบการตั้งชื่ออย่างเป็นระบบจะต้องระบุจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในสารประกอบ ดังนั้นเอช₂มันเรียกว่า: selenide diไฮโดรเจน.

Selenide หรือไฮไดรด์?

บางแหล่งอ้างถึงมันเป็นไฮไดรด์ ถ้าเป็นจริงซีลีเนียมจะมีประจุเป็นบวก +2 และประจุลบไฮโดรเจน -1: SeH₂ มันคือ²⁺, H^-) ซีลีเนียมเป็นอะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่าไฮโดรเจนดังนั้นจึงกลายเป็น "การผูกขาด" ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่สูงที่สุดในโมเลกุล H₂เป็น.

อย่างไรก็ตามเช่นนี้การดำรงอยู่ของซีลีเนียมไฮไดรด์ไม่สามารถตัดทอนทฤษฎีได้ ในความเป็นจริงด้วยการปรากฏตัวของเอชไอออน^- จะอำนวยความสะดวกในการเชื่อมโยง Se-H-Se รับผิดชอบโครงสร้างที่เป็นของแข็งที่เกิดขึ้นจากแรงกดดันมหาศาลตามการศึกษาคอมพิวเตอร์.

การใช้งาน

การเผาผลาญอาหาร

แม้ว่ามันจะดูขัดแย้งกันแม้จะมีความเป็นพิษสูงของเอช₂มันผลิตในสิ่งมีชีวิตในเส้นทางเมแทบอลิซึมของซีลีเนียม อย่างไรก็ตามทันทีที่มีการผลิตเซลล์ใช้มันเป็นสื่อกลางในการสังเคราะห์ของ selenioproteins หรือท้ายที่สุดมันก็กลายเป็น methylated และขับออกมา; หนึ่งในอาการนี้คือรสชาติของกระเทียมในปาก.

ด้านอุตสาหกรรม

The H₂ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเพิ่มอะตอมซีลีเนียมให้กับโครงสร้างที่มั่นคงเช่นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ถึงโมเลกุลของสารอินทรีย์เช่นอัลคีนและไนไตรล์สำหรับการสังเคราะห์ selenides อินทรีย์ หรือเพื่อแก้ปัญหาที่จะตกตะกอน selenides โลหะ.

การอ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2018) ไฮโดรเจนเซเลไนด์ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
2. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์ (ฉบับที่สี่) Mc Graw Hill.
3. Atomistry (2012) ไฮโดรเจนเซเลนไทด์₂มันเป็น สืบค้นจาก: selenium.atomistry.com
4. Tang Y. & col. (2017) ไฮโดรเจนซีลีน (H₂Se) ก๊าซเจือปนสำหรับการปลูกซีลีเนียม การประชุมนานาชาติครั้งที่ 21 เกี่ยวกับเทคโนโลยีการฝังไอออน (IIT) ไถหนาน, ไต้หวัน.
5. สูตรทางเคมี (2018) ไฮโดรเจนเซเลไนด์ กู้คืนจาก: formulacionquimica.com
6. PubChem (2019) ไฮโดรเจนเซเลไนด์ สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. จาง. et al. (2015) เฟสไดอะแกรมและตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงของซีลีเนียมอัดไฮไดรด์. วิทย์. 5, 15433; ดอย: 10.1038 / srep15433.
8. Acidos.Info (2019) Selenhydric acid: คุณสมบัติและการใช้งานของไฮดราไซด์นี้ สืบค้นจาก: acidos.info/selenhidrico