Kalkogeenide keemia. Õpetus

raske Molaarmass 144,97354 g/mol Tihedus 2,95 g/cm³ Termilised omadused T. ujuk. 58 °C T. kip. 260 °C Keemilised omadused pK a -3 Lahustuvus vees (temperatuuril 30 °C) 130 g/100 ml Optilised omadused Murdumisnäitaja (D-joon, 20 °C) 1,5174 Struktuur Kristalli struktuur tetraeedriline seleenis Klassifikatsioon Reg. CAS number 7783-08-6 PubChem Reg. EINECSi number Lua viga moodulis: Wikidata real 170: katse indekseerida välja "wikibase" (nullväärtus). NAERATAB InChI
Codex Alimentarius Lua viga moodulis: Wikidata real 170: katse indekseerida välja "wikibase" (nullväärtus). RTECS VS6575000 ChemSpider Lua viga moodulis: Wikidata real 170: katse indekseerida välja "wikibase" (nullväärtus). Ohutus Toksilisus Andmed põhinevad standardtingimustel (25 °C, 100 kPa), kui pole märgitud teisiti.

Kviitung

  • Seleen(VI)oksiidi reaktsioon veega:

texvc ei leitud; Seadistusabi saamiseks vaadake matemaatikat/README.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)

  • Seleeni koostoime kloori või broomi veega:

Avaldist ei saa sõeluda (käivitatav fail texvc ei leitud; Seadistusabi saamiseks vaadake matemaatikat/README.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)

Avaldist ei saa sõeluda (käivitatav fail texvc ei leitud; Seadistusabi saamiseks vaadake matemaatikat/README.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)

  • Seleenhappe või seleen(IV)oksiidi koostoime vesinikperoksiidiga:

Avaldist ei saa sõeluda (käivitatav fail texvc ei leitud; Seadistusabi saamiseks vaadake matemaatikat/README.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )

Avaldist ei saa sõeluda (käivitatav fail texvc ei leitud; Seadistusabi saamiseks vaadake matemaatikat/README.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )

Keemilised omadused

  • Happe-aluse indikaatorite värvuse muutus
  • Kuum, kontsentreeritud seleenhape võib kulda lahustada, moodustades kuld(III)selenaadi punakaskollase lahuse:

Avaldist ei saa sõeluda (käivitatav fail texvc ei leitud; Seadistusabi saamiseks vaadake matemaatikat/README.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)

Veevaba happe saamiseks kristallilises tahkes olekus aurutatakse saadud lahus vaakumis temperatuuril alla 140 °C (413 K, 284 °F).

Selle viskoosse happe kontsentreeritud lahused. Kristallilised mono- ja dihüdraadid on tuntud. Monohüdraat sulab temperatuuril 26 °C, dihüdraat temperatuuril –51,7 °C.

Selenaadid

Seleenhappe sooli nimetatakse selenaatideks:

  • Ammooniumselenaat – (NH4)2SeO4
  • Kuld(III)selenaat – Au 2 (SeO 4) 3
  • Naatriumselenaat - Na 2 SeO 4

Rakendus

Seleenhapet kasutatakse peamiselt selenaatide tootmiseks.

Kirjutage ülevaade artiklist "Seleenhape"

Märkmed

Seleenhapet iseloomustav väljavõte

Ilmselt olid Christinal sarnased mõtted, sest ta küsis minult järsku esimest korda:
— Palun tehke midagi!
Vastasin talle kohe: "Muidugi!" Ja ma mõtlesin endamisi: “Kui ma vaid teaks, mida!!!”... Aga ma pidin tegutsema ja otsustasin, et proovin seni, kuni ma midagi saavutan - või ta kuuleb mind lõpuks või (halvimal juhul ) visatakse ta jälle uksest välja.
- Kas sa siis räägid või mitte? – küsisin meelega vihaselt. "Mul pole teie jaoks aega ja ma olen siin ainult sellepärast, et see imeline väike mees on minuga - teie tütar!"
Mees vajus järsku lähedalasuvale toolile ja, hoides pead käte vahel, hakkas nutma... See kestis päris kaua ja oli selge, et tema, nagu enamik mehi, ei osanud nutta. üleüldse. Tema pisarad olid ihned ja rasked ning ilmselt olid need tema jaoks väga-väga rasked. Alles siis sain esimest korda tõeliselt aru, mida tähendab väljend “mehe pisarad”...
Istusin mõne öökapi servale ja vaatasin segaduses seda teiste inimeste pisarate voogu, kuna mul polnud aimugi, mida edasi teha?
- Ema, emme, miks sellised koletised siin kõnnivad? – küsis hirmunud hääl vaikselt.
Ja alles siis märkasin väga kummalisi olendeid, kes olid sõna otseses mõttes "hunnikutes" purjus Arturi ümber hõljumas...
Juuksed hakkasid liikuma - need olid tõelised “koletised” laste muinasjuttudest, ainult et siin tundusid nad millegipärast isegi väga-väga ehtsad... Nad nägid välja nagu kannust välja lastud kurjad vaimud, kes kuidagi said otse “kinnida” vaese mehe rindadele ja tema küljes rippudes kobaratena "ahmis" suure mõnuga tema peaaegu kurnatud elujõudu...
Tundsin, et Vesta oli kutsika kriginani hirmul, kuid ta püüdis seda kõike mitte välja näidata. Vaeseke vaatas õudusega, kuidas need kohutavad “koletised” tema silme all rõõmsalt ja halastamatult “sõid” tema armastatud isa... Ma ei saanud aru, mida teha, aga teadsin, et pean kiiresti tegutsema. Olles kiirelt ringi vaadanud ja midagi paremat leidnud, haarasin hunniku määrdunud taldrikuid ja viskasin need kõigest jõust põrandale... Arthur hüppas üllatunult toolile ja vahtis mind pööraste silmadega.
- Pole mõtet märjaks saada! – hüüdsin, “vaata, millised “sõbrad” sa oma majja tõid!
Ma polnud kindel, kas ta näeb sama, mida meie, aga see oli minu ainus lootus kuidagi "mõistusele tulla" ja niiviisi ta vähemalt natukene kainenema.
Muide, ta silmad tõusid järsku laubale, selgus, et ta nägi... Õudusega võpatas ta nurka, ei suutnud pilku oma “armsatelt” külalistelt ära võtta ja suutmata sõnagi lausuda, ta osutas neile ainult väriseva käega. Ta värises kergelt ja ma sain aru, et kui midagi ette ei võeta, tabab vaest meest tõeline närvirabandus.
Püüdsin vaimselt nende kummaliste koletiste olendite poole pöörduda, kuid sellest ei tulnud midagi kasulikku; nad ainult "urisesid" kurjakuulutavalt, lüües mind oma küünistega käppadega eemale ja ilma end ümber pööramata saatsid nad mulle väga valusa energialöögi otse rinda. Ja siis tuli üks neist Arthurilt lahti ja, olles vaadanud tema arvates kõige lihtsamat saaki, hüppas otse Vesta poole... Tüdruk karjus üllatunult metsikult, kuid - me peame tema julgusele austust avaldama - ta hakkas kohe vastu võitlema, mis oli jõud Mõlemad, tema ja tema, olid samad kehatud olendid, nii et nad "mõistsid" üksteist suurepäraselt ja võisid üksteisele vabalt energialööke teha. Ja te oleksite pidanud nägema, millise kirega see kartmatu väike tüdruk lahingusse tormas!.. Vaesest koperdavast “koletisest” sadas tema tormistest löökidest vaid sädemeid ja meie, kolmekesi, vaatasime oma häbiks nii tummaks. et me ei reageerinud kohe, nii et kuigi ma soovin, et saaksin teda kuidagi aidata. Ja just samal hetkel hakkas Vesta välja nägema kui täiesti välja pigistatud kuldne tükk ja täiesti läbipaistvaks muutudes kadus kuhugi. Sain aru, et ta oli andnud kogu oma lapsepõlve jõu, püüdes end kaitsta, ja nüüd ei jätkunud tal sellest piisavalt, et meiega lihtsalt kontakti hoida... Christina vaatas segaduses ringi – ilmselt polnud tema tütrel kombeks seda teha. lihtsalt kaduma, jättes ta üksi. Vaatasin ka ringi ja siis... Nägin kõige šokeeritud nägu, mida ma oma elus näinud olin, nii siis kui ka kõik järgnevad mitmed aastad... Arthur seisis tõelises šokis ja vaatas otse oma naisele otsa!.. Ilmselt liiga palju alkoholi, tohutu stress ja kõik sellele järgnenud emotsioonid avasid hetkeks “ukse” meie erinevate maailmade vahel ja ta nägi oma surnud Christinat nii ilusana ja nii “tõelisena”, nagu ta teda alati oli tundnud... on olnud võimalik kirjeldada nende silmade ilmeid!.. Nad ei rääkinud, kuigi, nagu ma aru sain, võis Arthur teda suure tõenäosusega kuulda. Ma arvan, et sel hetkel ta lihtsalt ei saanud rääkida, kuid tema silmis oli kõik – ja metsik valu, mis oli teda nii kaua lämmatanud; ja piiritu õnn, mis jahmatas teda oma üllatusega; ja palve, ja nii palju muud, et poleks sõnu, millega seda kõike ära rääkida!..

Seleeni avastas 1817. aastal Jens Jakob Berzelius. Säilinud on Berzeliuse enda lugu selle avastuse toimumisest: "Uurisin koostöös Gottlieb Hahniga Gripsholmis väävelhappe tootmise meetodit. Avastasime väävelhappes sademe, mis oli osaliselt punane, osaliselt helepruun. . .. Uudishimu , mille ajendiks oli lootus avastada selles pruunis settes uus haruldane metall, pani mind setet uurima... Avastasin, et mass (st sete) sisaldas senitundmatut metalli, mis on oma olemuselt väga sarnane. Selle analoogia kohaselt andsin uuele kehale kreeka keelest nime seleeni (Selenium). selhnh(kuu), kuna telluur on saanud nime Telluse - meie planeedi järgi."

Looduses viibimine, saades:

Seleenisisaldus maakoores on umbes 500 mg/t. Seleen moodustab 37 mineraali, millest esimesena tuleb ära märkida ashavaliit FeSe, klaustaliit PbSe, timanniit HgSe, guanajuatiit Bi 2 (Se, S) 3, hastiit CoSe 2, plaatiniit PbBi 2 (S, Se) 3. Aeg-ajalt leidub looduslikku seleeni. Sulfiidladestused on seleeni jaoks olulise tööstusliku tähtsusega. Seleenisisaldus sulfiidides jääb vahemikku 7–110 g/t. Seleeni kontsentratsioon merevees on 4*10 -4 mg/l.
Seleeni saadakse väävelhappe ning tselluloosi- ja paberitootmise jäätmetest, samuti saadakse märkimisväärses koguses vaskelektrolüüdi tootmise settest, milles seleen esineb hõbeseleniidina. Seleeni mudast saamiseks kasutatakse mitmeid meetodeid: oksüdatiivne röstimine SeO 2 sublimatsiooniga; oksüdatiivne paagutamine soodaga, saadud seleeniühendite segu muundamine Se(IV) ühenditeks ja nende redutseerimine elementaarseks seleeniks SO 2 toimel.

Füüsikalised omadused:

Molekulaarstruktuuri mitmekesisus määrab seleeni olemasolu erinevates allotroopsetes modifikatsioonides: amorfne (pulbriline, kolloidne, klaasjas) ja kristalne (monokliiniline, a- Ja b-kujulised ja kuusnurksed g-vorm). Amorfne (punane) pulbriline ja kolloidne seleen saadakse seleenhappe lahusest redutseerimisel seleeniaurude kiirel jahutamisel. Klaasjas (must) seleen saadakse seleeni mis tahes modifikatsiooni kuumutamisel üle 220 °C, millele järgneb kiire jahutamine. Sellel on klaasjas läige ja see on habras. Termodünaamiliselt on kuusnurkne (hall) seleen kõige stabiilsem. Seda saadakse teistest seleenivormidest kuumutades kuni sulamiseni, jahutades aeglaselt temperatuurini 180-210 °C ja hoides sellel temperatuuril. Selle võre on ehitatud paralleelsetest aatomite spiraalsetest ahelatest.

Keemilised omadused:

Tavalistel temperatuuridel on seleen vastupidav hapnikule, veele ja lahjendatud hapetele. Kuumutamisel reageerib seleen kõigi metallidega, moodustades seleniidid. Hapnikus põleb see täiendava kuumutamisega aeglaselt sinise leegiga, muutudes dioksiidiks SeO 2.
See reageerib halogeenidega, välja arvatud jood, toatemperatuuril, moodustades ühendeid SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 jne. Kloori või broomi veega reageerib seleen vastavalt võrrandile:
Se + 3Br2 + 4H2O = H2SeO4 + 6 HBr
Vesinik reageerib seleeniga temperatuuril t >200°C, andes H 2 Se.
In konts. H 2 SO 4 külmas lahustub seleen, andes rohelise lahuse, mis sisaldab polümeeri katioone Se 8 2+.
Kuumutamisel veega ja lõpuks. Leelislahustes on seleen ebaproportsionaalne:
3Se + 3H2O = 2H2Se + H2SeO3 ja 3Se + 6KOH = K2SeO3 + 2K2Se + 3H2O
moodustades seleeni(-2) ja seleeni(+4) ühendeid.
Sarnaselt väävliga lahustub seleen kuumutamisel Na 2 SO 3 või KCN lahuses, moodustades vastavalt Na 2 SSeO 3 (tiosulfaadi analoog) või KCNSe (tiosulfaadi analoog).

Kõige olulisemad ühendused:

Seleeni kõige tüüpilisemad oksüdatsiooniastmed on -2, +4, +6.
Seleen(IV)oksiid SeO 2- valged läikivad kristallid polümeeri molekuliga (SeOsub>2)sub>n, st. 350 °C. Aurud on kollakasrohelist värvi ja mäda redise lõhnaga Lahustub kergesti vees, moodustades H 2 SeO 3 .
Seleenhape, H2SeO3- valged rombilised kristallid.Väga hügroskoopne. Vees hästi lahustuv. Ebastabiilne, kuumutamisel üle 70°C laguneb veeks ja seleen(IV)oksiidiks. Soolad on seleniidid.
Naatriumseleniit, Na 2 SeO 3– värvitud kristallid, st. 711 °C. Hügroskoopne, vees hästi lahustuv. Inertses atmosfääris kuumutamisel laguneb see oksiidideks. Õhus kuumutamisel oksüdeerub see selenaadiks: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Seleen(VI)oksiid SeO 3- - värvitud kristallid, st. 121 °C. See on hügroskoopne, reageerib veega suure soojuseraldusega ja H 2 SeO 4 moodustumisega. Tugev oksüdeerija, reageerib ägedalt orgaaniliste ainetega
Seleenhape, H2SeO4- värvitu kristalne aine, vees hästi lahustuv. See on mürgine, hügroskoopne ja tugev oksüdeerija. Seleenhape on üks väheseid ühendeid, mis kuumutamisel lahustab kulla, moodustades kuld(III)selenaadi punakaskollase lahuse.
2Au + 6H 2SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Selenaadid- seleenhappe soolad. Naatriumselenaat Na 2 SeO 4 - ortorombilise süsteemi kristallid; tsulama 730 °C. Saadakse happe neutraliseerimisel naatriumoksiidi, hüdroksiidi või karbonaadiga või naatriumseleniidi oksüdeerimisel. Vees vähelahustuv, temperatuuril alla 32 °C kristalliseerub vesilahustest dekahüdraadina Na 2 SeO 4 10H 2 O
Vesinikseleniid, H2Se- ebameeldiva lõhnaga värvitu kergestisüttiv gaas. Kõige mürgisem seleeniühend. Õhus oksüdeerub see tavatemperatuuril kergesti vabaks seleeniks. Samuti oksüdeeritakse see kloori, broomi ja joodi toimel vabaks seleeniks. Õhus või hapnikus põlemisel tekib seleen(IV)oksiid ja vesi. Tugevam hape kui H2S.
Seleniidid- seleeni ühendid metallidega. Kristallilised ained, sageli metallilise läikega. On monoseleniidid koostisega M 2 Se, MSe; polüseleniidid M2Sen (va Li), kus n = 2-6; hüdroseleniidid MHSe. Õhuhapnik oksüdeeritakse seleeniks: 2Na 2 Sen + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH

Rakendus:

Seleeni kasutatakse pooljuhtdioodide alaldamisel, samuti fotogalvaanilistes seadmetes, elektrofotograafilistes kopeerimisseadmetes, luminofoorina televisioonis, optilistes ja signaaliseadmetes, termistorites jne. Seleeni kasutatakse laialdaselt rohelise klaasi värvide eemaldamiseks ja rubiinklaaside tootmiseks; metallurgias - anda terasele peeneteraline struktuur ja parandada nende mehaanilisi omadusi; keemiatööstuses - katalüsaatorina.
Stabiilne isotoop seleen-74 võimaldas luua ultraviolettpiirkonnas (umbes miljard korda) kolossaalse võimendusega plasmalaseri.
Radioaktiivset isotoopi seleen-75 kasutatakse vigade tuvastamiseks võimsa gammakiirguse allikana.

Bioloogiline roll ja toksilisus:

Seleen esineb mõnede valkude aktiivsetes keskustes aminohappe selenotsüsteiini kujul. Sellel on antioksüdantsed omadused, see suurendab võrkkesta valguse tajumist ja mõjutab paljusid ensümaatilisi reaktsioone. Inimeste ja loomade seleenivajadus ei ületa 50-100 mcg/kg toidust.

Polkovnikov A.A.
HF Tjumeni Riiklik Ülikool, rühm 581. 2011. aastal

Allikad: Vikipeedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenium
Keemiku käsiraamatu veebisait:

§ 12. E(VI)-kalkogeenide oksohapped: valmistamine, struktuur, omadused.

Oksohapped kalkogeenid(VI) H2SO4, H2SeO4 ja H 6 TeO 6 sünteesitakse nende dioksiidide (või vastavate hapete) oksüdeerimisel:

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 + 2 Mn (NO 3) 2,

samuti lihtsate ainete oksüdeerimine tugevate oksüdeerivate ainetega:

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

või vahetada reaktsioone:

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

H 2 SO 4 molekulis on väävel tetraeedriliselt ümbritsetud kahe hüdroksüülrühma (OH) ja kahe hapnikuaatomiga. Sidemete pikkused (S-OH kaugus on 1,54 ja S-O kaugus 1,43) H 2 SO 4 molekulis on sellised, et S-O sidemeid võib pidada topelt- ja S-OH sidemeid üksikuteks. H 2 SO 4 värvitutel jääsarnastel kristallidel on kihiline struktuur, milles iga H 2 SO 4 molekul on tugevate vesiniksidemetega ühendatud nelja naabermolekuliga, moodustades ühtse ruumilise raamistiku. Temperatuuril 10,48 o C H 2 SO 4 sulab, moodustades raske (d = 1,838 g/ml temperatuuril 15 o C) õlise vedeliku, mis keeb 280 o C juures. Vedel H 2 SO 4 on peaaegu sama struktuuriga kui tahke aine puhul on rikutud ainult ruumilise raamistiku terviklikkus ja seda saab kujutada mikrokristallide kogumina, mis pidevalt oma kuju muudavad. H 2 SO 4 seguneb veega mis tahes vahekorras, millega kaasneb H 2 SO 4 hüdraatide moodustumine. nH2O (joonis 8). Niisutuskuumus on nii suur, et segu võib isegi keema minna.


Joonis 8. H 2 O-H 2 SO 4 süsteemi T-x diagramm.

Vedel H 2 SO 4 on üllatavalt sarnane veega kõigi oma struktuuriliste tunnuste ja kõrvalekalletega. Siin on sama tugevate vesiniksidemete süsteem nagu vees, peaaegu sama tugev ruumiline raamistik, sama ebanormaalselt kõrge viskoossus, pindpinevus, sulamis- ja keemistemperatuur. H 2 SO 4 dielektriline konstant on kõrge (100). Sel põhjusel on sisemine dissotsiatsioon ( autoionisatsioon) väävelhappe puhul on märgatavalt suurem kui vee puhul: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .

Suure polaarsuse tõttu puruneb H-O side kergesti ja prootoni eemaldamine nõuab vähem energiat kui vee oma. Sel põhjusel väljenduvad H 2 SO 4 happelised omadused tugevalt ja veevabas H 2 SO 4 lahustamisel käitub enamik traditsiooniliselt hapeteks peetavaid ühendeid (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 jne) nagu alused. , sisenedes neutraliseerimisreaktsiooni ja suurendades anioonide kontsentratsiooni:

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

alus

CH3COOH + H2SO4CH3C(OH)2++,

alus

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

alus

Ainult vähesed ühendid (HClO 4, FSO 3 H) käituvad H 2 SO 4-s lahustatuna nagu nõrgad happed, st nende prootonid eemaldatakse kergemini kui H 2 SO 4 oma, mis toob kaasa kontsentratsiooni suurenemise. solvateerunud prooton, näiteks

HS03F + H2SO4 + SO3F-.

Mõned kalkogeeni oksohapete (VI) omadused on toodud tabelis 9.

Tabel 9. E(VI)-kalkogeenide oksohapete omadused.

H2TeO4. 2H2O=H6TeO6

pK 1: H2EO 4 = H + +NEO 4 -

pK 2:

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

Väävel- ja seleenhape on tugevad kahealuselised happed ning on oma struktuurilt ja omadustelt sarnased. Nende dissotsiatsioonikonstandid vesilahustes on samas suurusjärgus (K 2 ja on vastavalt 1,2,10 -2 ja 2,19,10 -2), selenaadid on sulfaatidega isomorfsed, moodustades näiteks maarja koostis МAl(SeO 4) 3 . 12H 2O, kus M - raske leelismetall .

Struktuur orthotelluurhape H 6 TeO 6 erineb struktuurilt väävel- ja seleenhappest (vrd halogeenide HClO 4, HBrO 4 ja H 5 IO 6 hapnikuhapetega). Tahke H 6 TeO 6 (mp 136 o C) kristallstruktuur on üles ehitatud korrapärase oktaeedrilise kujuga molekulidest, mis säilitavad oma kuju lahustes. Telluraadid ei ole sulfaatide ja selenaatidega isomorfsed. Orthotelluurhapet tiitritakse leelisega ühealuselise happena, moodustades soolad M I TeO(OH) 5; see on nõrgem kui süsihape. Saadi täielike (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) ja osaliste (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) produktid. prootonite asendamine metalliioonidega.

Seleenhape tugevam oksüdeerija kui H 2 SO 4 ja H 6 TeO 6 (tabel 9). See lahustab Cu ja isegi Au ilma kuumutamata: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oksüdeerib halogeniidioonid, välja arvatud fluoriid, vabadeks halogeenideks ja selle mõjul kiudained. süttib. Orthotelluurhape on ka tugevam oksüdeerija kui väävelhape. Kõige tavalisem redutseerimisprodukt on H 2 SeO 4 ja H 6 TeO 6 on lihtsad ained.

Väävelhape omab tugevaid oksüdeerivaid omadusi ainult kontsentreeritud kujul ja kuumutamisel:

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

Selle redutseerimisproduktid võivad olenevalt reaktsioonitingimustest olla SO 2 (H 2 SO 4 liiaga), H 2 S, S, polütionaadid (H 2 SO 4 puudumisel).

- - H 5 Te seerias täheldatakse anomaaliat termodünaamilise stabiilsuse ja oksüdatsioonivõime muutuste järjestuses: seleenhape ja selle soolad on termodünaamiliselt vähem stabiilsed ja tugevamad oksüdeerivad ained kui vastavad happed ja soolad S(VI) ja Te. (VI). Voldi ekvivalentpaare ühendava liini kalle , suurem kui H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 ja - H 2 SO 3 vastavate joonte kalle (joonis 7). Paari / suurem potentsiaal võrreldes paaridega H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 ja / H 2 SO 3 toob kaasa asjaolu, et näiteks H 2 SeO 4 vabastab kontsentreeritud HCl-st kloori: H 2 SeO 4 + 2HCl = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Samasuguseid mittemonotoonseid muutusi elementide ja nende ühendite, eelkõige oksohapete omadustes täheldatakse ka teiste 4. perioodi elementide puhul, näiteks , ja neid mõnikord nimetatakse sekundaarne perioodilisus. Võib oletada, et vaadeldavad anomaaliad on seotud Se-O sideme tugevuse vähenemisega võrreldes S-O sidemega, mis omakorda on tingitud 4s ja 4p orbitaalide suuruse ja energia suurenemisest. seleeniaatom võrreldes 2s ja 2p -hapnikuorbitaalide suuruse ja energiatega ning seetõttu interaktsiooni (kattumise) vähenemisega 4s-, 4p - seleeni ja 2s, 2p hapniku orbitaalid (2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- ja 4p-aatomiorbitaalide energiad on -32,4, -15,9, -20,7, -12,6 ja -17. - vastavalt 9,1 eV). Oksoühendite suurenenud stabiilsus ja vähenenud oksüdatsioonivõime üleminekul Se(VI)-lt Te(VI)-le ) struktuuriomaduste ja Te-O sideme tugevuse suurenemise tõttu oktaeedrilistes TeO 6 ioonides võrreldes Se-O sidemega tetraeedris. Telluuriaatomil on suurem raadius kui seleeniaatomil ja seda iseloomustab koordinatsiooniarv 6. Koordineeritud hapnikuaatomite arvu suurenemine toob kaasa elektronide arvu suurenemise siduvates molekulaarorbitaalides ja vastavalt sideme tugevuse suurenemine.

Seleenhape on anorgaaniline aine, mis koosneb selenaadi anioonist ja vesiniku katioonist. Selle keemiline valem on H2SeO4. Seleenhappel, nagu igal teisel ühendil, on ainulaadsed omadused, tänu millele on see leidnud laialdast rakendust teatud piirkondades. Ja seda tuleks üksikasjalikumalt arutada.

Üldised omadused

Seleenhape kuulub tugevasse klassi. Standardtingimustes näeb see välja värvitute kristallidena, mis lahustuvad vees hästi. Selle ainega tasub olla ettevaatlik, kuna see on mürgine ja hügroskoopne (imab õhust veeauru). See ühend on ka võimas oksüdeerija. Teisi omadusi saab tuvastada järgmises loendis:

  • Molaarmass on 144,97354 g/mol.
  • Tihedus on 2,95 g/cm³.
  • Sulamistemperatuur ulatub 58 ° C-ni ja keemistemperatuur - 260 ° C.
  • Dissotsiatsioonikonstant on -3.
  • Vees lahustuvus saavutatakse temperatuuril 30 °C.

Huvitav on see, et seleenhape on üks väheseid aineid, mis suudab kulda lahustada. Selles loendis on ka tsüaniid, Lugoli lahus ja aqua regia. Kuid hapete seas on see ainus selline.

Aine saamine

Kõige sagedamini sünteesitakse seleenhape valemiga SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. See näitab vee ja seleenoksiidi vastastikmõju. See on anorgaaniline aine, mis lahustub kergesti äädikanhüdriidis, väävelhappes ja vääveldioksiidis. Muide, seleeniühend võib fosforanhüdriidi (P 2 O 5) mõjul laguneda oksiidiks ja veeks.

Lisaks saadakse hape ka reaktsioonide tulemusena, kui põhiaine reageerib kloori või broomveega. Siin on valemid, mida kasutatakse seleenhappe saamiseks kahel juhul:

  • Se + 3Cl2 + 4H2O → H2SeO4 + 6HCl.
  • Se + Br2 + 4H2O → H2SeO4 + 6HBr.

Kuid need pole viimased meetodid. Neid on veel kaks. Seleenhappe tootmine seleenist on võimalik tänu selle reaktsioonile vesinikperoksiidiga. See näeb välja selline: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4 .

Rakendus

Nüüd saame temast rääkida. Miks on seleenhappe saamine nii oluline? Sest ilma selleta on selle soolade süntees võimatu. Neid tuntakse paremini selenaatidena. Nendest räägime veidi hiljem.

Seleenhappe kasutamine oksüdeeriva ainena on väga levinud, kuna selles protsessis on sellel palju rohkem omadusi kui väävelhappel. Isegi kui see on lahjendatud. Kui väävelhappe elektroodide potentsiaal on ligikaudu 0,169 V, siis seleenhappe puhul ulatub see näitaja ~1,147 V-ni. Ja iga inimene, isegi keemiaga mitte kursis, märkab erinevust.

Ütlematagi selge, et seleenhape oksüdeerib kergesti vesinikkloriidhapet ja lahustab ka kulda, mille tulemusena moodustub sellest metallist selenaat, mis on punakaskollane vedelik.

Ammooniumselenaat

Selle soola valem on (NH4)2SeO4. Seda ainet esindavad värvitud kristallid. Need lahustuvad hästi vees, kuid mitte atsetoonis ega etanoolis. Neil on soolade üldised omadused.

Neid kasutatakse insektitsiididena. See on putukate hävitamiseks kasutatavate ainete nimetus. Ammooniumselenaati kasutatakse aktiivselt desinfitseerimiseks. Kuid seda tuleb kasutada äärmise ettevaatusega, kuna see aine on eriti mürgine. Kuid seepärast on see tõhus.

Baariumselenaat

Selle valem on BaSeO 4. See sool, erinevalt eelmisest, ei lahustu vees. Kuid see reageerib, mille tulemuseks on seleeni ja baariumsulfaadi moodustumine. See on koht, kus ta pakub erilist huvi. Lõppude lõpuks on baariumsulfaat röntgenikiirgus positiivne aine, mida kasutatakse aktiivselt radioloogias.

See ühend ei ole mürgine. See suurendab röntgenikiirguse ajal saadud kujutise kontrastsust. Sulfaat ei imendu seedetraktist ega satu vereringesse. See eritub väljaheitega, seega on see inimestele kahjutu. Seda ainet kasutatakse suukaudselt suspensiooni kujul koos naatriumtsitraadi ja sorbitooliga.

Berülliumselenaat

See sool valemiga BeSeO 4 moodustab kristalseid hüdraate. Aine ise moodustub väga huvitaval viisil. See on seleenhappes sisalduva amfoteerse berülliumhüdroksiidi tulemus. Dissotsiatsiooni tulemusena tekivad värvitud kristallid, mis kuumutamisel lagunevad.

Kus kurikuulsaid hüdroksiide kasutatakse? Tavaliselt kasutatakse neid toorainena berülliumi saamiseks. Või kasutatakse polümerisatsiooni ja Friedel-Craftsi reaktsioonide katalüsaatorina.

Kuldselenaat

Sellel ainel on järgmine valem - Au 2 (SeO 4) 3. See näeb välja nagu väikesed kollased kristallid. Loomulikult ei lahustu see "sool" vees. Seda saab mõjutada ainult kuum kontsentreeritud seleenhape. Seleenioksiid selle reaktsiooni tulemusena ei moodustu, vaid tekib punakaskollane lahus.

"Kuldne" sool lahustub ka lämmastik- ja väävelhappes. Kuid vesinikkloriid võib selle hävitada.

Kuldselenaadi saamine on üsna kiire ja lihtne. Reaktsiooni läbiviimiseks piisab temperatuurist 230 °C.

Vase selenaat

Selle soola valem näeb välja selline - CuSeO 4. See aine on valge, lahustub vees (kuid mitte etanoolis) kristallides, millest moodustuvad ka kristalsed hüdraadid.

See sool saadakse järgmise valemi järgi: CuO + H2SeO 4 → 40-50°C CuSeO 4 + H 2 O. See peegeldab oksiidi lahustumist seleenhappes, mille tulemusena eraldub ka vesi. Muide, tekkivad kristalsed hüdraadid kaotavad hiljem osa H 2 O-st. Selleks piisab temperatuuri tõstmisest 110 °C-ni. Ja kui see on üle 350 ° C, hakkab kristalne hüdraat täielikult lagunema.

Naatriumselenaat

See on viimane sool, mille moodustumisel kõnealune hape osaleb. Selle valem on Na 2 SeO 4. See ühend pakub erilist huvi, kuna see on leelismetalli ja tugeva happe reaktsiooni tulemus. Sool, muide, lahustub vees ja moodustab ka kristalse hüdraadi.

Nad saavad seda erineval viisil. Kõige tavalisem on seleeni lahustamine vesinikperoksiidis. Valemi järgi näeb see välja selline: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.

Nad kasutavad ka naatriumseleniidi oksüdeerimist, mis viiakse läbi vesinikperoksiidi, elektrolüüsi või hapniku abil. Kuid kõige lihtsam meetod hõlmab kõnealuse happe koostoimet naatriumkarbonaadiga. Mõnikord asendatakse see hüdroksiidiga.

See on võib-olla kõige aktiivsemalt kasutatav selenaat. Seda kasutatakse ravimina. ATC andmetel on naatriumselenaat mineraalne lisand. Kuid ei USA-s ega Venemaal pole registreeritud ühtegi seda sisaldavat ravimit. Aga Lätis ja Taanis on sellised ravimid olemas. Seesama “Bio-Selenium+Zinc” näiteks. Suurepärane vahend immuunsüsteemi tugevdamiseks.

Kuid selenaat sisaldub Venemaal müüdavates bioloogilistes toidulisandites. Sama “Supradin Kids Junior” sisaldab seda 12,5 mcg tableti kohta.

Üldiselt soovitavad arstid organismis seleenipuudust ravida just selle aine kasutamisega. Kuid loomulikult on enne kasutamist vaja läbida arstlik läbivaatus ja konsultatsioon.

Nagu näete, kuigi seleenhapet puhtal kujul ei kasutata, on selle derivaatide tähtsus keemias, meditsiinis ja tööstuses ilmne.