Struktur, sifat, nomenklatur dan kegunaan asam selenhidrik (H2Se)



itu asam selenhydric atau hidrogen selenide adalah senyawa anorganik yang rumus kimianya adalah H2Se. Ini kovalen di alam, dan di bawah kondisi suhu dan tekanan biasa itu adalah gas yang tidak berwarna; tetapi dengan aroma yang kuat dikenali oleh kehadirannya yang lebih rendah. Secara kimia, itu adalah chalcogenide, jadi selenium memiliki valensi -2 (Se2-).

Dari semua selenides, H2Ini adalah yang paling beracun karena molekulnya kecil dan atom seleniumnya memiliki sedikit hambatan sterik pada saat bereaksi. Di sisi lain, baunya memungkinkan orang yang bekerja dengannya mendeteksi di tempat jika terjadi kebocoran di luar bel laboratorium.

Hidrogen selenida dapat disintesis dengan kombinasi langsung dari dua elemennya: hidrogen molekuler, H2, dan selenium logam. Ini juga dapat diperoleh dengan melarutkan senyawa yang kaya selenium, seperti besi (II) selenide, FeSe, dalam asam klorida..

Di sisi lain, asam selenhydric dibuat dengan melarutkan hidrogen selenide dalam air; yaitu, yang pertama dilarutkan dalam air, sedangkan yang kedua terdiri dari molekul gas.

Penggunaan utamanya adalah untuk menjadi sumber selenium dalam sintesis organik dan anorganik.

Indeks

  • 1 Struktur hidrogen selenide
  • 2 Properti
    • 2.1 Penampilan fisik
    • 2.2 Massa molekul
    • 2.3 Titik didih
    • 2.4 Titik lebur
    • 2.5 Tekanan uap
    • 2.6 Kepadatan
    • 2,7 pKa
    • 2.8 Kelarutan dalam air
    • 2.9 Kelarutan dalam pelarut lain
  • 3 Nomenklatur
    • 3.1 Selenide atau hydride?
  • 4 Penggunaan
    • 4.1 Metabolik
    • 4.2 Industri
  • 5 Referensi

Struktur hidrogen selenide

 

Pada gambar atas diamati bahwa molekul H2Itu adalah geometri sudut, meskipun sudutnya 91 ° membuatnya lebih mirip L daripada V. Dalam model bola dan bar ini, atom hidrogen dan selenium adalah bola putih dan kuning, masing-masing.

Molekul ini, seperti yang ditunjukkan, adalah molekul dalam fase gas; yaitu untuk hidrogen selenide. Ketika larut dalam air, ia melepaskan proton dan dalam larutan itu memiliki pasangan HSe- H3O+; pasangan ion ini datang ke asam selenhydric, dilambangkan sebagai H2Se (ac) untuk membedakannya dari hidrogen selenide, H2Itu (g).

Oleh karena itu, struktur antara H2Se (ac) dan H2Se (g) sangat berbeda; yang pertama dikelilingi oleh bola berair dan menyajikan muatan ionik, dan yang kedua terdiri dari gumpalan molekul dalam fase gas.

Molekul H2Mereka hampir tidak dapat berinteraksi satu sama lain dengan kekuatan dipol-dipol yang sangat lemah. Selenium, meskipun kurang elektronegatif dari sulfur, memusatkan kerapatan elektron yang lebih besar ketika "diambil" dari atom hidrogen.

Tablet selenium hidrida

Jika molekul H2Mereka mengalami tekanan luar biasa (ratusan GPa), secara teoritis mereka dipaksa untuk memadat melalui pembentukan ikatan Se-H-Se; Ini adalah tautan dari tiga pusat dan dua elektron (3c-2e) tempat hidrogen berpartisipasi. Oleh karena itu, molekul-molekul mulai membentuk struktur polimer yang menentukan suatu padatan.

Dalam kondisi ini, padatan dapat diperkaya dengan lebih banyak hidrogen, yang sepenuhnya mengubah struktur yang dihasilkan. Selain itu, komposisi menjadi tipe HnSe, di mana n bervariasi dari 3 sampai 6. Dengan demikian, selenium hidrida dikompresi oleh tekanan-tekanan ini, dan dengan adanya hidrogen, memiliki rumus kimia H3Saya tahu H.6Ini.

Diperkirakan selenium hidrida yang diperkaya dengan hidrogen ini memiliki sifat superkonduktor.

Properti

Penampilan fisik

Gas tidak berwarna yang pada suhu rendah berbau seperti lobak busuk dan telur busuk jika konsentrasinya meningkat. Baunya lebih buruk dan lebih kuat dari hidrogen sulfida (yang sudah cukup tidak menyenangkan). Namun, ini bagus, karena membantu deteksi mudah dan mengurangi risiko kontak yang lama atau inhalasi.

Ketika terbakar, ia mengeluarkan nyala kebiruan yang dihasilkan dari interaksi elektronik dalam atom selenium.

Massa molekul

80,98 g / mol.

Titik didih

-41 ° C.

Titik lebur

-66 ° C.

Tekanan uap

9,5 atm pada 21 ° C.

Kepadatan

3,553 g / L.

pKa

3,89.

Kelarutan dalam air

0,70 g / 100 mL. Ini menguatkan fakta bahwa atom selenium H2Itu tidak dapat membentuk jembatan hidrogen yang cukup besar dengan molekul air.

Kelarutan dalam pelarut lain

-Larut dalam CS2, yang tidak mengejutkan karena analogi kimia antara selenium dan belerang.

-Larut dalam fosgen (pada suhu rendah, mendidih pada suhu 8 ° C).

Nomenklatur

Seperti yang sudah dijelaskan pada bagian sebelumnya, nama senyawa ini bervariasi tergantung pada apakah H2Itu dalam fase gas atau dilarutkan dalam air. Ketika ada dalam air, kita berbicara tentang asam selenhydric, yang tidak lebih dari hidroksida dalam istilah anorganik. Tidak seperti molekul gas, sifat asamnya lebih besar.

Namun, baik sebagai gas atau terlarut dalam air, atom selenium mempertahankan karakteristik elektronik yang sama; misalnya, valensinya adalah -2, kecuali ia mengalami reaksi oksidasi. Valensi ini -2 adalah alasan mengapa ia disebut seleniuro hidrogen, karena anion selenide adalah Se2-; yang, lebih reaktif dan reduksi daripada S2-, belerang.

Jika tata nama sistematis digunakan, jumlah atom hidrogen dalam senyawa harus ditentukan. Jadi, huruf H2Ini disebut: selenide dihidrogen.

Selenide atau hidrida?

Beberapa sumber menyebutnya sebagai hidrida. Jika benar, selenium akan bermuatan positif +2, dan hidrogen negatif bermuatan -1: SeH2 (Yaitu2+, H-). Selenium adalah atom yang lebih elektronegatif daripada hidrogen, dan karena itu akhirnya "memonopoli" kerapatan elektron tertinggi dalam molekul H.2Ini.

Namun, dengan demikian, keberadaan selenium hidrida tidak dapat dikesampingkan secara teoritis. Bahkan, dengan kehadiran anion H- akan memfasilitasi tautan Se-H-Se, yang bertanggung jawab atas struktur padat yang terbentuk pada tekanan besar menurut studi komputer.

Penggunaan

Metabolik

Meski sepertinya kontradiktif, meski toksisitas Hnya tinggi2Ini diproduksi dalam organisme di jalur metabolisme selenium. Namun, segera setelah diproduksi, sel-sel menggunakannya sebagai perantara dalam sintesis selenioprotein, atau akhirnya dimetilasi dan diekskresikan; salah satu gejala dari ini adalah rasa bawang putih di mulut.

Industri

H2Ini terutama digunakan untuk menambahkan atom selenium ke struktur padat, seperti bahan semikonduktor; untuk molekul organik, seperti alkena dan nitril untuk sintesis selenida organik; atau solusi untuk mengendapkan selenida logam.

Referensi

  1. Wikipedia. (2018). Hidrogen selenide. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
  2. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
  3. Atomistry (2012). Hidrogen Selenide, H2Se. Diperoleh dari: selenium.atomistry.com
  4. Tang Y. & col. (2017). Hydrogen Selenide (H2Se) Gas Dopant untuk Implantasi Selenium. Konferensi Internasional 21 tentang Teknologi Implantasi Ion (IIT). Tainan, Taiwan.
  5. Formulasi kimia (2018). Hidrogen selenide Dipulihkan dari: formulacionquimica.com
  6. PubChem. (2019). Hidrogen selenide. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Zhang, S. et al. (2015). Phase Diagram dan Superkonduktivitas Suhu Tinggi dari Selenium Hydrides Terkompresi. Sci. Rep. 5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
  8. Acidos.Info. (2019). Asam selenhydric: sifat dan aplikasi hidrazida ini. Diperoleh dari: acidos.info/selenhidrico