Hemija halkogena. Tutorial

teško Molarna masa 144,97354 g/mol Gustina 2,95 g/cm³ Termička svojstva T. float. 58°C T. kip. 260 °C Hemijska svojstva pKa -3 Rastvorljivost u vodi (na 30 °C) 130 g/100 ml Optička svojstva Indeks prelamanja (D-linija, 20 °C) 1,5174 Struktura Kristalna struktura tetraedar u selenu Klasifikacija Reg. CAS broj 7783-08-6 PubChem Reg. EINECS broj Lua greška u Modulu:Vikipodaci na liniji 170: pokušaj indeksiranja polja "wikibase" (nula vrijednost). SMILES InChI
Codex Alimentarius Lua greška u Modulu:Vikipodaci na liniji 170: pokušaj indeksiranja polja "wikibase" (nula vrijednost). RTECS VS6575000 ChemSpider Lua greška u Modulu:Vikipodaci na liniji 170: pokušaj indeksiranja polja "wikibase" (nula vrijednost). Sigurnost Toksičnost Podaci su zasnovani na standardnim uslovima (25 °C, 100 kPa) osim ako nije drugačije navedeno.

Potvrda

  • Reakcija selen(VI) oksida sa vodom:

texvc nije pronađeno; Pogledajte math/README za pomoć pri postavljanju.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)

  • Interakcija selena sa hlorom ili bromnom vodom:

Nije moguće raščlaniti izraz (izvršna datoteka texvc nije pronađeno; Pogledajte math/README za pomoć pri postavljanju.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)

Nije moguće raščlaniti izraz (izvršna datoteka texvc nije pronađeno; Pogledajte math/README za pomoć pri postavljanju.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)

  • Interakcija selenske kiseline ili selen (IV) oksida sa vodikovim peroksidom:

Nije moguće raščlaniti izraz (izvršna datoteka texvc nije pronađeno; Pogledajte math/README za pomoć pri postavljanju.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )

Nije moguće raščlaniti izraz (izvršna datoteka texvc nije pronađeno; Pogledajte math/README za pomoć pri postavljanju.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )

Hemijska svojstva

  • Promjena boje acidobaznih indikatora
  • Vruća, koncentrirana selenska kiselina može otopiti zlato, formirajući crveno-žutu otopinu zlatnog(III) selenata:

Nije moguće raščlaniti izraz (izvršna datoteka texvc nije pronađeno; Pogledajte math/README za pomoć pri postavljanju.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)

Da bi se dobila bezvodna kiselina u kristalnom čvrstom stanju, rezultujući rastvor se isparava na temperaturama ispod 140 °C (413 K, 284 °F) u vakuumu.

Koncentrovani rastvori ove kiseline su viskozni. Poznati su kristalni mono- i dihidrati. Monohidrat se topi na 26°C, a dihidrat na -51,7°C.

Selenati

Soli selenske kiseline nazivaju se selenati:

  • Amonijum selenat - (NH 4) 2 SeO 4
  • Zlato (III) selenat - Au 2 (SeO 4) 3
  • Natrijum selenat - Na 2 SeO 4

Aplikacija

Selenska kiselina se uglavnom koristi za pripremu selenata.

Napišite recenziju na članak "Selenska kiselina"

Bilješke

Izvod koji karakteriše selensku kiselinu

Očigledno je i Christina imala slične misli, jer me je iznenada prvi put pitala:
– Molim te, učini nešto!
Odmah sam joj odgovorio: "Naravno!" I mislio sam u sebi: „Kad bih samo znao šta!!!“... Ali morao sam da glumim, i odlučio sam da ću pokušati dok nešto ne postignem - ili će me konačno čuti, ili (u najgorem slučaju) ) opet će biti izbačen kroz vrata.
- Pa hoćeš li razgovarati ili ne? – pitao sam namerno ljutito. „Nemam vremena za tebe, a ovde sam samo zato što je sa mnom ovaj divni mali čovek – tvoja ćerka!“
Čovek se iznenada spustio u obližnju stolicu i, uhvativši glavu rukama, počeo da jeca... To je trajalo dosta dugo i bilo je jasno da on, kao i većina muškaraca, ne zna da plače. uopšte. Suze su mu bile škrte i teške, i očigledno su mu bile jako, jako teške. Tek tada sam po prvi put zaista shvatio šta znači izraz "muške suze"...
Sjeo sam na ivicu nekog noćnog ormarića i zbunjeno gledao ovaj potok tuđih suza, nemajući apsolutno pojma šta dalje?..
- Mama, mama, zašto ovakva čudovišta hodaju ovdje? – tiho je upitao uplašeni glas.
I tek tada sam primetio veoma čudna stvorenja koja su bukvalno "na hrpama" lebdela oko pijanog Artura...
Kosa mi je počela da se miče - to su bila prava "čudovišta" iz dečijih bajki, samo što su ovde iz nekog razloga čak delovala veoma, veoma stvarna... Izgledali su kao zli duhovi pušteni iz vrča, koji su nekako uspeli da se "prikače" direktno do sirotih grudi, i viseći na njemu u grozdovima, sa velikim zadovoljstvom "proždirao" njegovu gotovo iscrpljenu vitalnost...
Osjetio sam da se Vesta uplašila do štenećeg vriska, ali se trudila da to ne pokaže. Jadnica je sa užasom gledala kako ta strašna "čudovišta" veselo i nemilosrdno "jedu" njenog voljenog tatu pred njenim očima... Nisam mogla da shvatim šta da radim, ali sam znala da moram brzo da reagujem. Brzo pogledavši okolo i ne našavši ništa bolje, zgrabio sam gomilu prljavih tanjira i svom snagom ih bacio na pod... Artur je iznenađeno skočio u stolicu i zurio u mene ludim očima.
- Nema smisla pokisnuti! – Vikao sam, „vidi kakve si „prijatelje“ doveo u svoju kuću!
Nisam bio siguran da li će i on vidjeti isto što smo vidjeli i mi, ali to mi je bila jedina nada da ću se nekako "opametiti" i tako ga barem malo otrijezniti.
Po tome kako su mu se oči iznenada popele na čelo, ispostavilo se da je video... Užasnuto se sklonio u ćošak, nije mogao da odvoji pogled od svojih "slatkih" gostiju i, ne mogavši ​​da izgovori ni reč, samo drhtavom rukom pokazao na njih. Lagano se tresao, a ja sam shvatio da ako se ništa ne preduzme, jadnik će imati pravi nervni napad.
Pokušao sam se mentalno okrenuti tim čudnim monstruoznim stvorenjima, ali ništa korisno nije bilo od toga; samo su zloslutno „režali“, odvaljivali me svojim šapama kandžama, i ne okrećući se, uputili su veoma bolan energetski udarac pravo u moja prsa. A onda se jedan od njih „otkačio“ od Artura i, imajući oko na onome što je mislio da je najlakši plen, skočio pravo na Vestu... Devojka je divlje vrisnula od iznenađenja, ali - moramo odati počast njenoj hrabrosti - odmah je počela da uzvraća, što je bila snaga I jedni i drugi, on i ona, bili su isti bestjelesni entiteti, pa su se savršeno „razumjeli“ i mogli slobodno nanositi jedni drugima energetske udarce. A trebalo je da vidite sa kakvom je strašću ova neustrašiva devojčica jurnula u boj!.. Od jadnog zgrčenog „monstruma” samo su iskre pljuštale od njenih olujnih udaraca, a mi, nas troje, gledajući, na našu sramotu, tako smo zanemeli da nismo odmah reagovali, pa da iako bih voleo da joj nekako pomognem. I baš u istom trenutku, Vesta je počela izgledati kao potpuno istisnuta zlatna gruda i, postavši potpuno prozirna, negdje je nestala. Shvatio sam da je dala svu svoju snagu iz detinjstva, pokušavajući da se odbrani, a sada je nije imala dovoljno da jednostavno održava kontakt sa nama... Christina je zbunjeno pogledala oko sebe - očigledno njena ćerka nije imala naviku da jednostavno nestaje, ostavljajući je samu. Pogledao sam i oko sebe i onda... video sam najšokiranije lice koje sam ikada video u životu, i tada i svih narednih mnogo godina... Arthur je stajao u pravom šoku i gledao pravo u svoju ženu!.. Očigledno previše alkohola, ogroman stres i sve emocije koje su usledile, na trenutak su otvorile „vrata“ između naših različitih svetova i on je ugledao svoju pokojnu Kristinu, prelepu i „stvarnu“ kao što ju je oduvek poznavao... bilo je moguće opisati izraze u njihovim očima!.. Nisu govorili, iako ju je, kako sam shvatio, Artur najvjerovatnije mogao čuti. Mislim da u tom trenutku jednostavno nije mogao govoriti, ali u njegovim očima je bilo svega - i divljeg bola koji ga je tako dugo gušio; i bezgranična sreća koja ga je zapanjila svojim iznenađenjem; i molitva, i još toliko toga da ne bi bilo riječi da pokušam sve ispričati!..

Selen je 1817. godine otkrio Jens Jakob Berzelius. Sačuvana je Berzeliusova vlastita priča o tome kako se ovo otkriće dogodilo: "Istraživao sam, u suradnji s Gottliebom Hahnom, metodu koja se koristila za proizvodnju sumporne kiseline u Gripsholmu. Otkrili smo talog u sumpornoj kiselini, dijelom crven, dijelom svijetlosmeđi. . .. Radoznalost, potaknuta nadom da ću otkriti novi rijetki metal u ovom smeđem sedimentu, navela me je da istražim sediment... Otkrio sam da masa (odnosno sediment) sadrži do sada nepoznat metal, vrlo sličan po svojoj U skladu sa ovom analogijom novo tijelo sam nazvao selen (Selenium) od grčkog selhnh(mesec), budući da je telur nazvan po Telusu - našoj planeti."

Boravak u prirodi, primanje:

Sadržaj selena u zemljinoj kori je oko 500 mg/t. Selen formira 37 minerala, među kojima se prvi ističu ashavalit FeSe, klaustalit PbSe, timanit HgSe, gvanajuatit Bi 2 (Se,S) 3, hastit CoSe 2, platinit PbBi 2 (S,Se) 3. Prirodni selen se povremeno nalazi. Nalazišta sulfida su od velikog industrijskog značaja za selen. Sadržaj selena u sulfidima kreće se od 7 do 110 g/t. Koncentracija selena u morskoj vodi je 4*10 -4 mg/l.
Selen se dobija iz otpada iz proizvodnje sumporne kiseline i celuloze i papira, a značajne količine se dobijaju i iz mulja iz proizvodnje bakarnih elektrolita, u kojima je selen prisutan u obliku srebrnog selenida. Za dobijanje selena iz mulja koristi se nekoliko metoda: oksidativno prženje uz sublimaciju SeO 2 ; oksidativno sinterovanje sa sodom, konverzija nastale mešavine jedinjenja selena u jedinjenja Se(IV) i njihova redukcija u elementarni selen delovanjem SO2.

Fizička svojstva:

Raznolikost molekularne strukture određuje postojanje selena u različitim alotropnim modifikacijama: amorfnim (praškasti, koloidni, staklasti) i kristalnim (monoklinički, a- I b-oblici i heksagonalni g-forma). Amorfni (crveni) prah i koloidni selen se dobija redukcijom iz rastvora selenske kiseline brzim hlađenjem para selena. Staklasti (crni) selen se dobija zagrijavanjem bilo koje modifikacije selena iznad 220°C, nakon čega slijedi brzo hlađenje. Ima staklasti sjaj i lomljiv je. Termodinamički, heksagonalni (sivi) selen je najstabilniji. Dobija se iz drugih oblika selena zagrijavanjem do topljenja, polaganim hlađenjem na 180-210°C i držanjem na toj temperaturi. Njegova rešetka je izgrađena od paralelnih spiralnih lanaca atoma.

Hemijska svojstva:

Na uobičajenim temperaturama, selen je otporan na kisik, vodu i razrijeđene kiseline. Kada se zagrije, selen reagira sa svim metalima, formirajući selenide. U kisiku, uz dodatno zagrijavanje, polako gori plavim plamenom, pretvarajući se u dioksid SeO 2.
Reaguje sa halogenima, sa izuzetkom joda, na sobnoj temperaturi dajući jedinjenja SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 itd. Sa hlorom ili bromnom vodom selen reaguje prema jednačini:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O = H 2 SeO 4 + 6 HBr
Vodonik reaguje sa selenom na t >200°C, dajući H 2 Se.
U konc. H 2 SO 4 na hladnom, selen se rastvara, dajući zeleni rastvor koji sadrži polimer katione Se 8 2+.
Zagrijanom vodom i na kraju. U alkalnim rastvorima, selen je neproporcionalan:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 i 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
formiranje jedinjenja selena(-2) i selena(+4).
Slično kao i sumpor, selen se otapa kada se zagreje u rastvorima Na 2 SO 3 ili KCN, formirajući, respektivno, Na 2 SSeO 3 (analog tiosulfata) ili KCNSe (analog tiosulfata).

Najvažnije veze:

Najtipičnija oksidaciona stanja za selen su -2, +4, +6.
Selen(IV) oksid SeO 2- bijeli sjajni kristali sa molekulom polimera (SeOsub>2)sub>n, t.t. 350°C. Pare su žućkasto-zelene boje i imaju miris trule rotkvice.Lako se rastvara u vodi stvarajući H 2 SeO 3 .
Selenska kiselina, H 2 SeO 3- bijeli rombični kristali Visoko higroskopni. Visoko rastvorljiv u vodi. Nestabilan, kada se zagrije iznad 70°C razlaže se na vodu i selen(IV) oksid. Soli su seleniti.
Natrijum selenit, Na 2 SeO 3– bezbojni kristali, t.t. 711°C. Higroskopna, dobro rastvorljiva u vodi. Kada se zagrije u inertnoj atmosferi, razlaže se u okside. Kada se zagrije na zraku, oksidira u selenat: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Selen(VI) oksid SeO 3- - bezbojni kristali, mp. 121°C. Higroskopan je, reaguje sa vodom sa velikim oslobađanjem toplote i stvaranjem H 2 SeO 4. Jak oksidant, burno reaguje sa organskim supstancama
Selenska kiselina, H 2 SeO 4- bezbojna kristalna supstanca, dobro rastvorljiva u vodi. Otrovan, higroskopan, jak je oksidant. Selenska kiselina je jedno od rijetkih jedinjenja koje, kada se zagrije, rastvara zlato, formirajući crveno-žutu otopinu zlatnog(III) selenata.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Selenati- soli selenske kiseline. Natrijum selenat Na 2 SeO 4 - rombični kristali; tmelt 730 °C. Dobiva se neutralizacijom kiseline natrijum oksidom, hidroksidom ili karbonatom ili oksidacijom natrijevog selenita. Slabo rastvorljiv u vodi, ispod 32 °C kristališe iz vodenih rastvora u obliku dekahidrata Na 2 SeO 4 10H 2 O
Vodonik selenid, H 2 Se- bezbojni zapaljivi gas neprijatnog mirisa. Najtoksičnije jedinjenje selena. Na zraku se lako oksidira na uobičajenim temperaturama u slobodni selen. Također se oksidira u slobodni selen pomoću hlora, broma i joda. Sagorevanjem na zraku ili kisiku nastaju selen(IV) oksid i voda. Jača kiselina od H2S.
Selenidi- jedinjenja selena sa metalima. Kristalne tvari, često s metalnim sjajem. Postoje monoselenidi sastava M 2 Se, MSe; poliselenidi M 2 Se n (osim Li), gdje je n = 2-6; hidroselenidi MHSe. Kiseonik vazduha se oksidira u selen: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH

primjena:

Selen se koristi u ispravljačkim poluvodičkim diodama, kao i za fotonaponske uređaje, elektrofotografske uređaje za kopiranje, kao fosfor u televiziji, optičke i signalne uređaje, termistore itd. Selen se široko koristi za obezbojavanje zelenog stakla i proizvodnju rubin stakla; u metalurgiji - dati čeliku fino zrnastu strukturu i poboljšati njihova mehanička svojstva; u hemijskoj industriji - kao katalizator.
Stabilni izotop selen-74 omogućio je stvaranje plazma lasera sa kolosalnim pojačanjem u ultraljubičastom području (oko milijardu puta).
Radioaktivni izotop selen-75 koristi se kao moćan izvor gama zračenja za detekciju grešaka.

Biološka uloga i toksičnost:

Selen je prisutan u aktivnim centrima nekih proteina u obliku aminokiseline selenocistein. Ima antioksidativna svojstva, povećava percepciju svjetlosti retine i utječe na mnoge enzimske reakcije. Potrebe ljudi i životinja za selenom ne prelaze 50-100 mcg/kg ishrane.

Polkovnikov A.A.
HF Tjumenski državni univerzitet, 581 grupa. 2011

Izvori: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenium
Web stranica Chemist's Handbook:

§ 12. Oksokiseline E(VI) halkogena: priprema, struktura, svojstva.

Oksokiseline halkogeni(VI) H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 i H 6 TeO 6 se sintetiziraju oksidacijom njihovih dioksida (ili odgovarajućih kiselina):

H 2 SeO 3 + H 2 O 2 H 2 SeO 4 + H 2 O

5TeO 2 + 2KMnO 4 + 6HNO 3 + 12 H 2 O 5H 6 TeO 6 + 2KNO 3 + 2Mn(NO 3) 2,

kao i oksidacija jednostavnih supstanci jakim oksidantima:

5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,

ili reakcije razmjene:

BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2H 2 O H 6 TeO 6 + BaSO 4 .

U molekuli H 2 SO 4, sumpor je tetraedaralno okružen sa dve hidroksilne (OH) grupe i dva atoma kiseonika. Duljine veze (S-OH udaljenost je 1,54, a S-O udaljenost je 1,43) u molekulu H 2 SO 4 su takve da se S-O veze mogu smatrati dvostrukim, a S-OH veze jednostruke. Bezbojni, ledeni kristali H 2 SO 4 imaju slojevitu strukturu u kojoj je svaki molekul H 2 SO 4 povezan sa četiri susjedna molekula jakim vodoničnim vezama, formirajući jedinstveni prostorni okvir. Na temperaturi od 10,48 o C, H 2 SO 4 se topi i formira tešku (d = 1,838 g/ml na 15 o C) uljanu tečnost koja ključa na 280 o C. Tečnost H 2 SO 4 ima skoro istu strukturu kod čvrstog, samo je narušen integritet prostornog okvira, i može se predstaviti kao skup mikrokristala koji stalno mijenjaju svoj oblik. H 2 SO 4 se miješa s vodom u bilo kojem omjeru, što je praćeno stvaranjem H 2 SO 4 hidrata. nH2O (Sl. 8). Toplota hidratacije je tolika da smjesa može čak i proključati.


Fig.8. T-x dijagram H 2 O-H 2 SO 4 sistema.

Tečni H 2 SO 4 je iznenađujuće sličan vodi sa svim svojim strukturnim karakteristikama i anomalijama. Ovdje postoji isti sistem jakih vodoničnih veza kao u vodi, gotovo isti čvrsti prostorni okvir, isti abnormalno visok viskozitet, površinski napon, tačke topljenja i ključanja. Dielektrična konstanta H 2 SO 4 je velika (100). Iz tog razloga, intrinzična disocijacija ( autoionizacija) za sumpornu kiselinu je primetno veća nego za vodu: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .

Zbog visokog polariteta, H-O veza se lako prekida, a uklanjanje protona zahtijeva manje energije od vode. Iz tog razloga, kisela svojstva H 2 SO 4 su snažno izražena i, kada se rastvore u bezvodnom H 2 SO 4, većina jedinjenja koja se tradicionalno smatraju kiselinama (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4, itd.) ponašaju se kao baze. , ulazeći u reakciju neutralizacije i povećavajući koncentraciju anjona:

H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + + ,

baza

CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C(OH) 2 + + ,

baza

HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,

baza

Samo nekoliko jedinjenja (HClO 4, FSO 3 H) kada se rastvore u H 2 SO 4 ponašaju se kao slabe kiseline, odnosno njihov proton se lakše uklanja nego H 2 SO 4, što dovodi do povećanja koncentracije solvatirani proton, na primjer,

HSO 3 F + H 2 SO 4 + SO 3 F-.

Neka svojstva halkogen oksokiselina (VI) data su u tabeli 9.

Tabela 9. Osobine oksokiselina E(VI) halkogena.

H2TeO4. 2H 2 O=H 6 TeO 6

pK 1: H 2 EO 4 = H + +NEO 4 -

pK 2:

E o, B; pH = 0:
E o, B; pH = 14:

Sumporna i selenska kiselina su jake dvobazne kiseline i slične su po strukturi i svojstvima jedna drugoj. Njihove konstante disocijacije u vodenim rastvorima su istog reda (K 2 za i jednake su 1.2.10 -2 i 2.19.10 -2, respektivno), selenati su izomorfni sa sulfatima, formirajući, na primer, stipsu sastav MAl(SeO 4) 3 . 12H 2 O, gdje M - teški alkalni metal .

Struktura orthotelurična kiselina H 6 TeO 6 se po strukturi razlikuje od sumporne i selenske kiseline (uporedi sa kiseonikom kiselina halogenih HClO 4 , HBrO 4 i H 5 IO 6 ). Kristalna struktura čvrstog H 6 TeO 6 (mp 136 o C) izgrađena je od molekula pravilnog oktaedarskog oblika, koji zadržavaju svoj oblik u rastvorima. Telurati nisu izomorfni sa sulfatima i selenatima. Orthotellurska kiselina se titrira sa alkalijom kao jednobazna kiselina da bi se formirale soli M I TeO(OH) 5, slabija je od ugljene kiseline. Dobijeni su proizvodi kompletnih (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) i parcijalnih (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) proizvoda. zamjena protona metalnim ionima.

Selenska kiselina jače oksidaciono sredstvo od H 2 SO 4 i H 6 TeO 6 (tabela 9). Otapa Cu, pa čak i Au bez zagrijavanja: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oksidira halogenidne ione, osim fluorida, do slobodnih halogena i pod njegovim utjecajem vlakna pali. Orthotellurska kiselina je takođe jači oksidant od sumporne kiseline. Najčešći proizvod redukcije je H 2 SeO 4 i H 6 TeO 6 su jednostavne supstance.

Sumporna kiselina ima jaka oksidirajuća svojstva samo u koncentriranom obliku i kada se zagrije:

Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Produkti njegove redukcije, u zavisnosti od uslova reakcije, mogu biti SO 2 (sa viškom H 2 SO 4), H 2 S, S, politionati (sa nedostatkom H 2 SO 4).

U seriji - - H 5 Te uočena je anomalija u slijedu promjena termodinamičke stabilnosti i oksidacijske sposobnosti: selenska kiselina i njene soli su termodinamički manje stabilni i jači oksidanti od odgovarajućih kiselina i soli S(VI) i Te. (VI). Nagib linije koja povezuje volt-ekvivalentne parove , veći od nagiba odgovarajućih linija za H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 i - H 2 SO 3 (slika 7). Veći potencijal para / u odnosu na parove H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 i / H 2 SO 3 dovodi do toga da H 2 SeO 4, na primjer, oslobađa hlor iz koncentrovane HCl: H 2 SeO 4 + 2HCl = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Slične nemonotonične promjene u svojstvima elemenata i njihovih spojeva, posebno oksokiselina, uočene su i za druge elemente 4. perioda, npr. , a ponekad se nazivaju sekundarna periodičnost. Može se pretpostaviti da su anomalije koje se razmatraju povezane sa smanjenjem jačine Se-O veze u odnosu na S-O vezu, što je zauzvrat uzrokovano povećanjem veličine i energije 4s i 4p orbitala atom selena u poređenju sa veličinom i energijama 2s i 2p -kiseonikovih orbitala, i stoga sa smanjenjem interakcije (preklapanje) 4s-, 4p - orbitale selena i 2s, 2p-orbitale kiseonika (energije 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- i 4p-atomskih orbitala su - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 i - 9,1 eV, respektivno). Povećana stabilnost i smanjen oksidativni kapacitet okso jedinjenja pri prelasku iz Se(VI) u Te(VI) ) zbog strukturnih karakteristika i povećanja jačine Te-O veze u oktaedarskim TeO 6 jonima u odnosu na Se-O vezu u tetraedrima. Atom telura ima veći radijus od atoma selena i karakteriše ga koordinacijski broj 6. Povećanje broja koordiniranih atoma kiseonika dovodi do povećanja broja elektrona u vezivnim molekularnim orbitalama i, shodno tome, do povećanje snage veze.

Selenska kiselina je neorganska supstanca koja se sastoji od selenat anjona i vodikovog kationa. Njegova hemijska formula je H 2 SeO 4. Selenska kiselina, kao i svaki drugi spoj, ima jedinstvena svojstva zbog kojih je našla široku primjenu u određenim područjima. I o tome bi trebalo detaljnije razgovarati.

Opće karakteristike

Selenska kiselina pripada klasi jakih. U standardnim uslovima izgleda kao bezbojni kristali koji se dobro otapaju u vodi. Treba biti oprezan s ovom tvari, jer je otrovna i higroskopna (apsorbira vodenu paru iz zraka). Ovo jedinjenje je takođe snažno oksidaciono sredstvo. Ostale karakteristike se mogu identifikovati na sljedećoj listi:

  • Molarna masa je 144,97354 g/mol.
  • Gustina je 2,95 g/cm³.
  • Tačka topljenja dostiže 58°C, a tačka ključanja - 260°C.
  • Konstanta disocijacije je -3.
  • Rastvorljivost u vodi postiže se na 30 °C.

Zanimljivo je da je selenska kiselina jedna od rijetkih supstanci koje mogu otopiti zlato. Ova lista takođe uključuje cijanid, Lugolov rastvor i carsku vodenu vodu. Ali među kiselinama je jedina ovakva.

Dobijanje supstance

Najčešće se selenska kiselina sintetiše prema formuli SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Pokazuje interakciju između vode i selen oksida. To je neorganska supstanca koja je lako rastvorljiva u anhidridu octene kiseline, sumpornoj kiselini i sumpor-dioksidu. Inače, jedinjenje selena može se razgraditi na oksid i vodu pod uticajem fosfornog anhidrida (P 2 O 5).

Osim toga, kiselina se također dobiva kao rezultat reakcija kada glavna tvar reagira s klorom ili bromnom vodom. Evo formula koje se koriste za dobijanje selenske kiseline u ova dva slučaja:

  • Se + 3Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HCl.
  • Se + Br 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HBr.

Ali ovo nisu posljednje metode. Ima još dva. Proizvodnja selenske kiseline iz selena je moguća zbog njegove reakcije sa vodikovim peroksidom. To izgleda ovako: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4 .

Aplikacija

Sada možemo pričati o njemu. Zašto je nabavka selenske kiseline toliko važna? Jer bez njega je nemoguća sinteza njegovih soli. Oni su poznatiji kao selenati. O njima ćemo nešto kasnije.

Upotreba selenske kiseline kao oksidacionog sredstva je vrlo česta, jer u ovom procesu pokazuje mnogo više svojstava od sumporne kiseline. Čak i ako je razrijeđen. Ako sumporna kiselina ima elektrodni potencijal jednak približno ~0,169 V, onda za selensku kiselinu ova brojka dostiže ~1,147 V. I svaka osoba, čak i ona koja nije upućena u hemiju, primijetit će razliku.

Nepotrebno je reći da selenska kiselina lako oksidira hlorovodoničnu kiselinu i takođe otapa zlato, što rezultira stvaranjem selenata ovog metala, koji je crveno-žuta tečnost.

amonijum selenat

Formula ove soli je (NH 4) 2SeO 4. Ova supstanca je predstavljena bezbojnim kristalima. Dobro se otapaju u vodi, ali ne u acetonu ili etanolu. Oni pokazuju opšta svojstva soli.

Koriste se kao insekticidi. Ovo je naziv tvari koje se koriste za ubijanje insekata. Amonijum selenat se aktivno koristi za dezinsekciju. Ali mora se koristiti s velikim oprezom, jer je ova tvar posebno toksična. Ali zato je efikasan.

barijum selenat

Njegova formula je BaSeO 4 . Ova sol se, za razliku od prethodne, ne otapa u vodi. Ali on reaguje sa, što rezultira stvaranjem selena i barijum sulfata. Tu je on od posebnog interesa. Uostalom, barij sulfat je rentgen pozitivna supstanca koja se aktivno koristi u radiologiji.

Ovo jedinjenje nije otrovno. Povećava kontrast slike dobijene tokom rendgenskih zraka. Sulfat se ne apsorbira iz probavnog trakta i ne ulazi u krvotok. Izlučuje se stolicom, pa je bezopasna za ljude. Ova supstanca se koristi u obliku suspenzije oralno, zajedno sa natrijum citratom i sorbitolom.

berilijum selenat

Ova so sa formulom BeSeO 4 formira kristalne hidrate. Sama supstanca je formirana na vrlo zanimljiv način. To je rezultat amfoternog berilijum hidroksida u selenskoj kiselini. Disocijacija rezultira stvaranjem bezbojnih kristala, koji se zagrijavanjem raspadaju.

Gdje se koriste ozloglašeni hidroksidi? Obično se koriste kao sirovine za dobijanje berilija. Ili se koristi kao katalizator za polimerizaciju i Friedel-Craftsove reakcije.

Zlatni selenat

Ova supstanca ima sledeću formulu - Au 2 (SeO 4) 3. Izgleda kao mali žuti kristali. Naravno, ova "sol" se ne otapa u vodi. Na njega može uticati samo vruća koncentrirana selenska kiselina. Kao rezultat ove reakcije ne nastaje selen-oksid, ali se pojavljuje crvenkasto-žuta otopina.

„Zlatna“ so je takođe rastvorljiva u azotnoj i sumpornoj kiselini. Ali hlorovodonik ga može uništiti.

Dobivanje zlatnog selenata je prilično brzo i jednostavno. Za izvođenje reakcije dovoljna je temperatura od 230 °C.

bakar selenat

Formula ove soli izgleda ovako - CuSeO 4. Ova supstanca je bijela, rastvorljiva u vodi (ali ne i u etanolu) kristali, koji također formiraju kristalne hidrate.

Ova so se dobija prema sledećoj formuli: CuO + H2SeO 4 → 40-50°C CuSeO 4 + H 2 O. To odražava rastvaranje oksida u selenskoj kiselini, usled čega se oslobađa i voda. Usput, nastali kristalni hidrati naknadno gube dio H 2 O. Da biste to učinili, dovoljno je povećati temperaturu na 110°C. A ako je iznad 350°C, tada će kristalni hidrat potpuno početi da se razgrađuje.

Natrijum selenat

Ovo je posljednja sol u čijem formiranju sudjeluje dotična kiselina. Njegova formula je Na 2 SeO 4. Ovo jedinjenje je od posebnog interesa jer je rezultat reakcije alkalnog metala i jake kiseline. Sol je, inače, rastvorljiva u vodi i takođe formira kristalni hidrat.

Dobijaju ga na različite načine. Najčešći uključuje otapanje selena u vodikovom peroksidu. Prema formuli, to izgleda ovako: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.

Oni također pribjegavaju oksidaciji natrijevog selenita, koja se izvodi pomoću vodikovog peroksida, elektrolize ili kisika. Ali najjednostavnija metoda uključuje interakciju dotične kiseline s natrij karbonatom. Ponekad se zamjenjuje hidroksidom.

Ovo je možda najaktivnije korišteni selenat. Koristi se kao lijek. Prema ATC-u, natrijum selenat je mineralni dodatak. Međutim, ni u SAD ni u Rusiji nije registrovan nijedan lijek koji ga sadrži. Ali u Letoniji i Danskoj postoje takvi lijekovi. Isti "Bio-Selen+Cink", na primjer. Odličan lijek za jačanje imunološkog sistema.

Ali selenat je uključen u biološke dodatke koji se prodaju u Rusiji. Isti "Supradin Kids Junior" sadrži ga u količini od 12,5 mcg po tableti.

Općenito, korištenjem ove supstance liječnici preporučuju liječenje nedostatka selena u tijelu. Ali, naravno, prije upotrebe potrebno je proći ljekarski pregled i konsultacije.

Kao što vidite, iako se selenska kiselina ne koristi u čistom obliku, značaj njenih derivata u hemiji, medicini i industriji je očigledan.