Քալկոգենների քիմիա. Ուսուցողական

դժվար Մոլային զանգված 144,97354 գ/մոլ Խտություն 2,95 գ/սմ³ Ջերմային հատկություններ T. բոց. 58°C T. kip. 260 °C Քիմիական հատկություններ pKa -3 Լուծելիություն ջրի մեջ (30 °C-ում) 130 գ/100 մլ Օպտիկական հատկություններ Refractive ինդեքս (D-գիծ, 20 °C) 1.5174 Կառուցվածք Բյուրեղային կառուցվածք քառասյուն սելենում Դասակարգում կանոն. CAS համարը 7783-08-6 PubChem կանոն. EINECS համարը Լուա սխալ Մոդուլ:Վիքիտվյալներ տողում 170. փորձեք ինդեքսավորել «wikibase» դաշտը (զրոյական արժեք): ԺՊԻՏՆԵՐ InChI
Codex Alimentarius Լուա սխալ Մոդուլ:Վիքիտվյալներ տողում 170. փորձեք ինդեքսավորել «wikibase» դաշտը (զրոյական արժեք): RTECS VS6575000 ChemSpider Լուա սխալ Մոդուլ:Վիքիտվյալներ տողում 170. փորձեք ինդեքսավորել «wikibase» դաշտը (զրոյական արժեք): Անվտանգություն Թունավորություն Տվյալները հիմնված են ստանդարտ պայմանների վրա (25 °C, 100 կՊա), եթե այլ բան նշված չէ:

Անդորրագիր

  • Սելենի (VI) օքսիդի արձագանքը ջրի հետ.

textvcչի գտնվել; Կարգավորման օգնության համար տե՛ս math/README: \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)

  • Սելենի փոխազդեցությունը քլորի կամ բրոմ ջրի հետ.

Անհնար է վերլուծել արտահայտությունը (գործարկվող ֆայլ textvcչի գտնվել; Կարգավորման օգնության համար տե՛ս math/README: \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)

Անհնար է վերլուծել արտահայտությունը (գործարկվող ֆայլ textvcչի գտնվել; Կարգավորման օգնության համար տե՛ս math/README: \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)

  • Սելենաթթվի կամ սելենի (IV) օքսիդի փոխազդեցությունը ջրածնի պերօքսիդի հետ.

Անհնար է վերլուծել արտահայտությունը (գործարկվող ֆայլ textvcչի գտնվել; Կարգավորման օգնության համար տե՛ս math/README: \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4)

Անհնար է վերլուծել արտահայտությունը (գործարկվող ֆայլ textvcչի գտնվել; Կարգավորման օգնության համար տե՛ս math/README: \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )

Քիմիական հատկություններ

  • Թթու-բազային ցուցանիշների գույնի փոփոխություն
  • Տաք, խտացված սելենաթթուն կարող է լուծարել ոսկին՝ ձևավորելով ոսկու (III) սելենատի կարմիր-դեղին լուծույթ.

Անհնար է վերլուծել արտահայտությունը (գործարկվող ֆայլ textvcչի գտնվել; Կարգավորման օգնության համար տե՛ս math/README: \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)

Անջուր թթուն բյուրեղային պինդ վիճակում ստանալու համար ստացված լուծույթը գոլորշիացվում է վակուումում 140 °C (413 K, 284 °F) ցածր ջերմաստիճանում։

Այս մածուցիկ թթվի խտացված լուծույթները: Հայտնի են բյուրեղային մոնո- և դիհիդրատներ։ Մոնոհիդրատը հալվում է 26 °C, երկհիդրատը՝ −51,7 °C։

Սելենատներ

Սելենաթթվի աղերը կոչվում են սելենատներ.

  • Ամոնիումի սելենատ - (NH 4) 2 SeO 4
  • Ոսկի (III) սելենատ - Au 2 (SeO 4) 3
  • Նատրիումի սելենատ - Na 2 SeO 4

Դիմում

Սելենաթթուն օգտագործվում է հիմնականում սելենատների արտադրության համար։

Գրեք ակնարկ «Սելենաթթու» հոդվածի մասին

Նշումներ

Սելենաթթուն բնութագրող հատված

Հավանաբար, Քրիստինան նման մտքեր ուներ, քանի որ նա հանկարծ ինձ առաջին անգամ հարցրեց.
- Խնդրում եմ, մի բան արեք:
Ես անմիջապես պատասխանեցի նրան. «Իհարկե»: Եվ ես մտածեցի ինքս ինձ. «Միայն թե իմանայի ինչ!!!»... Բայց ես ստիպված էի գործել, և ես որոշեցի, որ կփորձեմ մինչև ինչ-որ բանի հասնեմ, կամ նա վերջապես կլսի ինձ, կամ (վատագույն դեպքում) ) նրան նորից դռնից դուրս կշպրտեն։
-Ուրեմն խոսելու եք, թե ոչ։ – դիտմամբ զայրացած հարցրի ես։ «Ես ձեզ համար ժամանակ չունեմ, և ես այստեղ եմ միայն այն պատճառով, որ այս հիանալի փոքրիկ տղամարդն ինձ հետ է՝ ձեր դուստրը»:
Տղամարդը հանկարծ ցած իջավ մոտակա աթոռին և, գլուխը ձեռքերի մեջ սեղմելով, սկսեց հեկեկալ... Դա շարունակվեց բավականին երկար, և պարզ երևում էր, որ նա, ինչպես տղամարդկանց մեծ մասը, չգիտեր լաց լինել։ ընդհանրապես. Նրա արցունքները ժլատ էին ու ծանր, և, ըստ երևույթին, շատ ու շատ դժվար էին նրա համար։ Միայն այդ ժամանակ ես առաջին անգամ իսկապես հասկացա, թե ինչ է նշանակում «տղամարդու արցունքներ» արտահայտությունը...
Ես նստեցի ինչ-որ անկողնու սեղանի եզրին և շփոթված դիտեցի ուրիշների արցունքների այս հոսքը՝ բացարձակապես գաղափար չունեի, թե ինչ անել հետո:
-Մա՛մ, մամ, ինչո՞ւ են այստեղ նման հրեշներ քայլում: – կամաց հարցրեց վախեցած ձայնը:
Եվ միայն այդ ժամանակ ես նկատեցի շատ տարօրինակ արարածներ, որոնք բառացիորեն «կույտերով» սավառնում էին հարբած Արթուրի շուրջը...
Մազերս սկսեցին շարժվել. սրանք իսկական «հրեշներ» էին մանկական հեքիաթներից, միայն թե այստեղ ինչ-ինչ պատճառներով նրանք նույնիսկ շատ, շատ իրական էին թվում... Նրանք նման էին սափորից ազատված չար ոգիների, որոնք ինչ-որ կերպ կարողացան ուղղակիորեն «կցել»: խեղճ մարդու կրծքերին և, ողկույզներով կախված լինելով նրանից, մեծ հաճույքով «խժռում» էր նրա գրեթե հյուծված կենսունակությունը...
Ես զգացի, որ Վեստան լակոտի ճռռոցի չափ վախեցած էր, բայց նա ամեն ինչ անում էր, որ դա ցույց չտա։ Խեղճը սարսափով նայում էր, թե ինչպես են այս սարսափելի «հրեշները» ուրախ և անխնա «ուտում» իր սիրելի հորը հենց նրա աչքի առաջ... Ես չէի կարողանում հասկանալ, թե ինչ անել, բայց գիտեի, որ պետք է արագ գործեմ: Արագ նայեցի շուրջս ու ավելի լավ բան չգտնելով, ես բռնեցի կեղտոտ ափսեների մի կույտ և ամբողջ ուժով գցեցի հատակին... Արթուրը զարմացած թռավ աթոռին ու խելագար աչքերով նայեց ինձ։
- Իմաստ չկա թրջվել: – Ես գոռացի, «տեսեք, թե ինչ «ընկերներ» եք բերել ձեր տուն:
Ես վստահ չէի, որ նա կտեսնի նույնը, ինչ մենք տեսանք, բայց սա իմ միակ հույսն էր ինչ-որ կերպ «ուշքի գալու» և դրանով նրան գոնե մի փոքր սթափեցնելու։
Ի դեպ, նրա աչքերը հանկարծ բարձրացան ճակատին, պարզվեց, որ նա տեսավ... Սարսափած, նա թռավ դեպի անկյունը, չկարողացավ հայացքը կտրել իր «սիրուն» հյուրերից և չկարողանալով որևէ բառ արտասանել. նա միայն դողացող ձեռքով ցույց տվեց նրանց։ Նա թեթեւակի դողում էր, և ես հասկացա, որ եթե ոչինչ չանեն, խեղճը իսկական նյարդային նոպա կունենար։
Ես փորձեցի մտովի դիմել այս տարօրինակ հրեշավոր արարածներին, բայց ոչ մի օգտակար բան չստացվեց. նրանք միայն չարագուշակորեն «մռնչում էին»՝ ճանկռոտ թաթերով ինձ կուլ տալով, և առանց շրջվելու՝ շատ ցավոտ էներգետիկ հարված ուղարկեցին ուղիղ կրծքիս մեջ։ Եվ հետո նրանցից մեկը «կպավ» Արթուրից և, նայելով, թե որն է իր կարծիքով ամենահեշտ որսը, նետվեց ուղիղ Վեստայի վրա... Աղջիկը զարմանքից կատաղի ճչաց, բայց պետք է հարգանքի տուրք մատուցել նրա քաջությանը. անմիջապես սկսեց հակահարված տալ, ինչը ուժ էր Երկուսն էլ՝ նա և նա, նույն անմարմին էակներն էին, ուստի նրանք հիանալի «հասկացան» միմյանց և կարող էին ազատորեն էներգիայի հարվածներ հասցնել միմյանց։ Եվ դուք պետք է տեսնեիք, թե այս անվախ փոքրիկ աղջնակը ինչ կրքոտությամբ էր նետվել մարտի։ որ մենք անմիջապես չարձագանքեցինք, այնպես որ, չնայած ես կցանկանայի, որ կարողանայի ինչ-որ կերպ օգնել նրան: Եվ հենց նույն վայրկյանին Վեստան սկսեց թվալ ամբողջովին քամած ոսկեգույն գունդի և, դառնալով ամբողջովին թափանցիկ, ինչ-որ տեղ անհետացավ։ Ես հասկացա, որ նա տվել է իր մանկության ողջ ուժը, փորձելով պաշտպանվել, և այժմ նրան չի բավականացնում, որ ուղղակի կապ պահպանի մեզ հետ... Քրիստինան շփոթված շուրջը նայեց. ըստ երևույթին նրա դուստրը սովորություն չուներ պարզապես անհետանալով՝ թողնելով նրան մենակ: Ես նույնպես նայեցի շուրջս, և հետո... Տեսա ամենացնցված դեմքը, որ երբևէ տեսել էի իմ կյանքում, և՛ այն ժամանակ, և՛ հետագա երկար տարիներ... Արթուրը իսկական շոկի մեջ կանգնեց և ուղիղ նայեց կնոջը... Երևում է. չափից շատ ալկոհոլը, ահռելի սթրեսը և հետագա բոլոր հույզերը մի պահ բացեցին «դուռը» մեր տարբեր աշխարհների միջև և նա տեսավ իր հանգուցյալ Քրիստինային, նույնքան գեղեցիկ և «իրական», ինչպես միշտ ճանաչում էր նրան… հնարավոր է եղել նկարագրել նրանց աչքերի արտահայտությունները: Նրանք չէին խոսում, չնայած, ինչպես հասկացա, Արթուրը, ամենայն հավանականությամբ, կարող էր լսել նրան: Կարծում եմ, որ այդ պահին նա պարզապես չէր կարողանում խոսել, բայց նրա աչքերում ամեն ինչ կար, և այն վայրի ցավը, որը խեղդում էր նրան այսքան ժամանակ. և անսահման երջանկություն, որը ապշեցրեց նրան իր զարմանքով. և աղոթք, և շատ ավելին, որ խոսքեր չեն լինի՝ փորձելով պատմել այդ ամենը:

Սելենը հայտնաբերվել է 1817 թվականին Յենս Յակոբ Բերցելիուսի կողմից։ Բերցելիուսի սեփական պատմությունն այն մասին, թե ինչպես է տեղի ունեցել այս հայտնագործությունը, պահպանվել է. «Ես Գոտլիբ Հանի հետ հետաքննեցի Գրիպշոլմում ծծմբաթթվի արտադրության մեթոդը: Մենք հայտնաբերեցինք ծծմբաթթվի նստվածք՝ մասամբ կարմիր, մասամբ բաց շագանակագույն: .. Հետաքրքրությունը, որը դրդված էր այս դարչնագույն նստվածքում նոր հազվագյուտ մետաղ հայտնաբերելու հույսով, ինձ ստիպեց հետաքննել նստվածքը... Ես գտա, որ զանգվածը (այսինքն՝ նստվածքը) պարունակում է մինչ այժմ անհայտ մետաղ, որը շատ նման է իր կազմով։ Հատկություններ տելուրիում: Այս անալոգիայի համաձայն ես նոր մարմինը հունարենից անվանեցի սելեն (Selenium): սելհնհ(լուսին), քանի որ տելուրիումը կոչվում է մեր մոլորակի` Թելլուսի անունով»:

Լինելով բնության մեջ, ստանալով.

Սելենի պարունակությունը երկրակեղևում կազմում է մոտ 500 մգ/տ։ Սելենը ձևավորում է 37 միներալ, որոնցից առաջինը նշվում է աշավալիտ FeSe, կլաուստալիտ PbSe, տիմանիտ HgSe, գուանախուատիտ Bi 2 (Se,S) 3, հաստիտ CoSe 2, պլատինիտ PbBi 2 (S,Se) 3։ Երբեմն հայտնաբերվում է բնիկ սելեն: Սուլֆիդային հանքավայրերը սելենի համար մեծ արդյունաբերական նշանակություն ունեն: Սուլֆիդներում սելենի պարունակությունը տատանվում է 7-ից 110 գ/տ: Սելենի կոնցենտրացիան ծովի ջրում 4*10 -4 մգ/լ է։
Սելենը ստացվում է ծծմբական թթվից և միջուկի և թղթի արտադրության թափոններից, ինչպես նաև զգալի քանակություն է ստացվում պղնձի էլեկտրոլիտի արտադրությունից ստացված տիղմից, որում սելենը առկա է արծաթի սելենիդի տեսքով: տիղմից սելեն ստանալու համար օգտագործվում են մի քանի մեթոդներ. օքսիդատիվ սինթրում սոդայով, ստացված սելենի միացությունների խառնուրդի վերածում Se(IV) միացությունների և SO 2-ի ազդեցությամբ դրանց վերածումը տարրական սելենի։

Ֆիզիկական հատկություններ:

Մոլեկուլային կառուցվածքի բազմազանությունը որոշում է սելենի առկայությունը տարբեր ալոտրոպ մոդիֆիկացիաներում՝ ամորֆ (փոշի, կոլոիդ, ապակյա) և բյուրեղային (մոնոկլինիկ, ա- Եվ բ-ձևեր և վեցանկյուն է- ձև): Ամորֆ (կարմիր) փոշի և կոլոիդ սելենը ստացվում է սելենաթթվի լուծույթից վերացման արդյունքում՝ սելենի գոլորշիների արագ սառեցմամբ։ Ապակե (սև) սելենը ստացվում է 220°C-ից բարձր սելենի ցանկացած փոփոխություն տաքացնելով, որին հաջորդում է արագ սառեցումը: Այն ունի ապակե փայլ և փխրուն է: Թերմոդինամիկորեն վեցանկյուն (մոխրագույն) սելենը ամենակայունն է։ Այն ստացվում է սելենի այլ ձևերից՝ տաքացնելով մինչև հալվելը, դանդաղ սառչելով մինչև 180-210°C և պահելով այս ջերմաստիճանում։ Նրա վանդակը կառուցված է ատոմների զուգահեռ պարուրաձև շղթաներից։

Քիմիական հատկություններ.

Սովորական ջերմաստիճանում սելենը դիմացկուն է թթվածնի, ջրի և նոսր թթուների նկատմամբ։ Տաքացման ժամանակ սելենը փոխազդում է բոլոր մետաղների հետ՝ առաջացնելով սելենիդներ։ Թթվածնի մեջ հավելյալ տաքացումով դանդաղ այրվում է կապույտ բոցով՝ վերածվելով երկօքսիդի SeO 2։
Այն փոխազդում է հալոգենների հետ, բացառությամբ յոդի, սենյակային ջերմաստիճանում առաջացնելով SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 և այլն միացությունները: Քլորի կամ բրոմ ջրի հետ սելենը արձագանքում է հետևյալ հավասարման համաձայն.
Se + 3Br 2 + 4H 2 O = H 2 SeO 4 + 6 HBr
Ջրածինը փոխազդում է սելենի հետ t >200°C-ում՝ ստանալով H 2 Se:
Համառ. H 2 SO 4 սառը վիճակում սելենը լուծվում է՝ տալով Se 8 2+ պոլիմերային կատիոններ պարունակող կանաչ լուծույթ։
Ջրով տաքացնելիս և վերջապես։ Ալկալային լուծույթներում սելենը անհամաչափ է.
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 և 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
առաջացնելով սելենի(-2) և սելենի(+4) միացություններ։
Ծծմբի նման, սելենը լուծվում է Na 2 SO 3 կամ KCN լուծույթներում տաքացնելիս՝ համապատասխանաբար ձևավորելով Na 2 SSeO 3 (թիոսուլֆատի անալոգը) կամ KCNSe (թիոսուլֆատի անալոգը)։

Ամենակարևոր կապերը.

Սելենի համար առավել բնորոշ օքսիդացման վիճակներն են -2, +4, +6:
Սելենի (IV) օքսիդ SeO 2- սպիտակ փայլուն բյուրեղներ պոլիմերային մոլեկուլով (SeOsub>2)sub>n, m.p. 350°C. Գոլորշիները դեղնականաչավուն գույն ունեն և ունեն փտած բողկի հոտ, հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ՝ առաջացնելով H 2 SeO 3:
Սելենաթթու, H 2 SeO 3- սպիտակ ռոմբիկ բյուրեղներ Բարձր հիգրոսկոպիկ: Բարձր լուծելի է ջրի մեջ: Անկայուն է, երբ տաքացվում է 70°C-ից բարձր, այն քայքայվում է ջրի և սելենի (IV) օքսիդի: Աղերը սելենիտներ են:
Նատրիումի սելենիտ, Na 2 SeO 3– անգույն բյուրեղներ, մ.պ. 711°C. Հիգրոսկոպիկ, ջրում շատ լուծվող: Իներտ մթնոլորտում տաքացնելիս այն քայքայվում է օքսիդների։ Օդում տաքացնելիս այն օքսիդանում է մինչև սելենատ՝ 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Սելենի (VI) օքսիդ SeO 3- - անգույն բյուրեղներ, մ.պ. 121°C. Այն հիգրոսկոպիկ է, ջրի հետ փոխազդում է մեծ ջերմային արձակմամբ և H 2 SeO 4 ձևավորմամբ։ Ուժեղ օքսիդացնող նյութ, բուռն արձագանքում է օրգանական նյութերի հետ
Սելենաթթու, H 2 SeO 4- անգույն բյուրեղային նյութ, որը շատ լուծելի է ջրում: Այն թունավոր է, հիգրոսկոպիկ և ուժեղ օքսիդացնող նյութ: Սելենաթթուն այն քիչ միացություններից է, որը տաքացնելիս լուծվում է ոսկին՝ առաջացնելով ոսկու (III) սելենատի կարմիր-դեղին լուծույթ։
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Սելենատներ- սելենաթթվի աղեր. Նատրիումի սելենատ Na 2 SeO 4 - օրթորոմբիկ համակարգի բյուրեղներ; հալվել 730 °C. Ստացվում է թթուն նատրիումի օքսիդով, հիդրօքսիդով կամ կարբոնատով չեզոքացնելու կամ նատրիումի սելենիտի օքսիդացման միջոցով։ Ջրում թեթևակի լուծվող, 32 °C-ից ցածր ջրային լուծույթներից բյուրեղանում է դեկահիդրատ Na 2 SeO 4 10H 2 O ձևով։
Ջրածնի սելենիդ, H 2 Se- անգույն դյուրավառ գազ՝ տհաճ հոտով։ Սելենի ամենաթունավոր միացությունը: Օդում այն ​​հեշտությամբ օքսիդանում է սովորական ջերմաստիճանում և դառնում ազատ սելեն։ Այն նաև քլորի, բրոմի և յոդի միջոցով օքսիդացվում է մինչև ազատ սելեն։ Օդի կամ թթվածնի մեջ այրվելիս առաջանում են սելենի (IV) օքսիդ և ջուր։ H2S-ից ավելի ուժեղ թթու:
Սելենիդներ- սելենի միացություններ մետաղների հետ. Բյուրեղային նյութեր՝ հաճախ մետաղական փայլով։ Կան M 2 Se, MSe բաղադրության մոնոսելենիդներ; պոլիսելենիդներ M 2 Se n (բացառությամբ Li), որտեղ n = 2-6; հիդրոսելենիդներ MHSe. Օդի թթվածինը օքսիդացվում է սելենիում՝ 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH

Դիմում:

Սելենն օգտագործվում է կիսահաղորդչային դիոդների ուղղման համար, ինչպես նաև ֆոտոգալվանային սարքերի, էլեկտրալուսանկարչական պատճենահանման սարքերի համար, ինչպես նաև հեռուստատեսության ֆոսֆորների, օպտիկական և ազդանշանային սարքերի, ջերմիստորների և այլնի համար: մետալուրգիայում - պողպատին տալ նուրբ կառուցվածք և բարելավել դրանց մեխանիկական հատկությունները. քիմիական արդյունաբերության մեջ՝ որպես կատալիզատոր։
Կայուն սելեն-74 իզոտոպը հնարավորություն տվեց ստեղծել պլազմային լազեր՝ վիթխարի ուժեղացումով ուլտրամանուշակագույն շրջանում (մոտ մեկ միլիարդ անգամ):
Սելեն-75 ռադիոակտիվ իզոտոպը օգտագործվում է որպես գամմա ճառագայթման հզոր աղբյուր՝ թերությունները հայտնաբերելու համար։

Կենսաբանական դերը և թունավորությունը.

Սելենը առկա է որոշ սպիտակուցների ակտիվ կենտրոններում՝ ամինաթթվի սելենոցիստեինի տեսքով։ Այն ունի հակաօքսիդանտ հատկություններ, մեծացնում է ցանցաթաղանթի լույսի ընկալումը և ազդում է բազմաթիվ ֆերմենտային ռեակցիաների վրա։ Սելենի նկատմամբ մարդկանց և կենդանիների պահանջը չի գերազանցում 50-100 մկգ/կգ սննդակարգը։

Պոլկովնիկով Ա.Ա.
HF Տյումենի պետական ​​համալսարան, 581 խումբ. 2011 թ

Աղբյուրներ:Վիքիպեդիա՝ http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenium
Քիմիկոսների ձեռնարկի կայք.

§ 12. E(VI) քալկոգենների օքսոաթթուներ՝ պատրաստում, կառուցվածք, հատկություններ.

Օքսոաթթուներ քալկոգեններ(VI) H 2 SO 4, H 2 SeO 4 և H 6 TeO 6-ը սինթեզվում են դրանց երկօքսիդների (կամ համապատասխան թթուների) օքսիդացումով.

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,

ինչպես նաև պարզ նյութերի օքսիդացում ուժեղ օքսիդացնող նյութերով.

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

կամ փոխանակման ռեակցիաներ.

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

H 2 SO 4 մոլեկուլում ծծումբը քառաեզրորեն շրջապատված է երկու հիդրօքսիլ (OH) խմբերով և երկու թթվածնի ատոմներով։ Կապի երկարությունները (S-OH հեռավորությունը 1.54 է, իսկ S-O հեռավորությունը՝ 1.43) H 2 SO 4 մոլեկուլում այնպիսին են, որ S-O կապերը կարելի է համարել կրկնակի, իսկ S-OH կապերը՝ միայնակ։ H 2 SO 4-ի անգույն, սառույցի նման բյուրեղները ունեն շերտավոր կառուցվածք, որում յուրաքանչյուր H 2 SO 4 մոլեկուլ միացված է չորս հարևան մոլեկուլներին ուժեղ ջրածնային կապերով՝ կազմելով մեկ տարածական շրջանակ։ 10,48 o C ջերմաստիճանի դեպքում H 2 SO 4-ը հալվում է և ձևավորում է ծանր (d = 1,838 գ/մլ 15 o C-ում) յուղոտ հեղուկ, որը եռում է 280 o C-ում: Հեղուկ H 2 SO 4-ն ունի գրեթե նույն կառուցվածքը, ինչ պինդի դեպքում միայն տարածական շրջանակի ամբողջականությունն է կոտրված, և այն կարող է ներկայացվել որպես միկրոբյուրեղների հավաքածու, որոնք անընդհատ փոխում են իրենց ձևը: H 2 SO 4-ը խառնվում է ջրի հետ ցանկացած հարաբերակցությամբ, որն ուղեկցվում է H 2 SO 4 հիդրատների առաջացմամբ։ nH2O (նկ. 8): Խոնավության ջերմությունն այնքան մեծ է, որ խառնուրդը կարող է նույնիսկ եռալ:


Նկ.8. H 2 O-H 2 SO 4 համակարգի T-x դիագրամ:

Հեղուկ H 2 SO 4-ը զարմանալիորեն նման է ջրին իր բոլոր կառուցվածքային հատկանիշներով և անոմալիաներով: Այստեղ կա ուժեղ ջրածնային կապերի նույն համակարգը, ինչ ջրում, գրեթե նույն ուժեղ տարածական շրջանակը, նույն աննորմալ բարձր մածուցիկությունը, մակերեսային լարվածությունը, հալման և եռման կետերը: H 2 SO 4-ի դիէլեկտրական հաստատունը բարձր է (100): Այս պատճառով, ներքին տարանջատումը ( autoionization) ծծմբաթթվի համար նկատելիորեն ավելի մեծ է, քան ջրի համար՝ 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2.7 . 10 -4 .

Իր բարձր բևեռայնության շնորհիվ H-O կապը հեշտությամբ կոտրվում է, և պրոտոնի հեռացումը պահանջում է ավելի քիչ էներգիա, քան ջուրը: Այս պատճառով, H 2 SO 4-ի թթվային հատկությունները խիստ արտահայտված են, և երբ լուծվում են անջուր H 2 SO 4-ում, միացությունների մեծ մասը, որոնք ավանդաբար համարվում են թթուներ (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 և այլն) իրենց հիմքերի նման են պահում: , մտնելով չեզոքացման ռեակցիա և մեծացնելով անիոնների կոնցենտրացիան.

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

հիմք

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

հիմք

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

հիմք

Միայն մի քանի միացություններ (HClO 4, FSO 3 H), երբ լուծվում են H 2 SO 4-ում, վարվում են թույլ թթուների պես, այսինքն՝ դրանց պրոտոնն ավելի հեշտ է հեռացվում, քան H 2 SO 4-ը, ինչը հանգեցնում է կոնցենտրացիայի ավելացմանը: լուծված պրոտոնը, օրինակ,

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

Քալկոգենի օքսոաթթուների (VI) որոշ հատկություններ տրված են Աղյուսակ 9-ում:

Աղյուսակ 9. E(VI) քալկոգենների օքսոաթթուների հատկությունները:

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:

Ծծմբային և սելենաթթուները ուժեղ երկհիմնական թթուներ են և կառուցվածքով և հատկություններով նման են միմյանց: Ջրային լուծույթներում դրանց տարանջատման հաստատունները նույն կարգի են (K 2-ի համար և հավասար են համապատասխանաբար 1.2.10 -2 և 2.19.10 -2), սելենատները իզոմորֆ են սուլֆատների հետ՝ ձևավորելով, օրինակ, շիբ. կազմը МAl (SeO 4) 3 . 12H 2 O, որտեղ M - ծանր ալկալային մետաղ .

Կառուցվածք օրթոտելուրային թթու H 6 TeO 6 կառուցվածքով տարբերվում է ծծմբական և սելենաթթուներից (համեմատեք HClO 4, HBrO 4 և H 5 IO 6 հալոգենների թթվածնային թթուների հետ): Պինդ H 6 TeO 6-ի բյուրեղային կառուցվածքը (mp 136 o C) կառուցված է կանոնավոր ութանիստ ձևի մոլեկուլներից, որոնք պահպանում են իրենց ձևը լուծույթներում: Տելուրատները իզոմորֆ չեն սուլֆատների և սելենատների հետ: Օրթոտելուրային թթուն տիտրվում է ալկալիով որպես միաբազային թթու՝ առաջացնելով M I TeO(OH) 5 աղեր, այն ավելի թույլ է, քան կարբոնաթթուն: Ստացվել են ամբողջական (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) և մասնակի (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) արտադրանքները։ պրոտոնների փոխարինումը մետաղական իոններով.

Սելենաթթուավելի ուժեղ օքսիդացնող նյութ, քան H 2 SO 4 և H 6 TeO 6 (Աղյուսակ 9): Առանց տաքացման լուծարում է Cu-ն և նույնիսկ Au-ն՝ 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, օքսիդացնում է հալոգեն իոնները, բացառությամբ ֆտորի, ազատելով հալոգեններին և դրա ազդեցության տակ մանրաթելին։ բռնկվում է. Օրթոտելուրային թթուն նույնպես ավելի ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, քան ծծմբաթթուն: Ամենատարածված նվազեցման արտադրանքը H 2 SeO 4 է իսկ H 6 TeO 6-ը պարզ նյութեր են։

ԾծմբաթթուՈւնի ուժեղ օքսիդացնող հատկություն միայն խտացված վիճակում և երբ տաքացվում է.

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

Դրա կրճատման արտադրանքները, կախված ռեակցիայի պայմաններից, կարող են լինել SO 2 (H 2 SO 4 ավելցուկով), H 2 S, S, պոլիթիոնատներ (H 2 SO 4-ի պակասով)։

- - H 5 Te շարքում նկատվում է անոմալիա թերմոդինամիկական կայունության և օքսիդացման ունակության փոփոխությունների հաջորդականության մեջ. սելենաթթուն և դրա աղերը թերմոդինամիկորեն պակաս կայուն և ավելի ուժեղ օքսիդացնող նյութեր են, քան համապատասխան թթուներն ու աղերը S(VI) և Te-ն: (VI): Վոլտ-համարժեք զույգերը միացնող գծի թեքություն , ավելի մեծ, քան H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 և - H 2 SO 3 համապատասխան գծերի թեքությունը (նկ. 7): Զույգի ավելի մեծ պոտենցիալը / համեմատած H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 և / H 2 SO 3 զույգերի հետ, հանգեցնում է նրան, որ, օրինակ, H 2 SeO 4-ը քլոր է ազատում կենտրոնացված HCl-ից. H 2 SeO 4 + 2HCl = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Նմանատիպ ոչ միապաղաղ փոփոխություններ տարրերի և դրանց միացությունների, մասնավորապես օքսոաթթուների հատկությունների մեջ նկատվում են նաև 4-րդ շրջանի այլ տարրերի համար, օրինակ. , և երբեմն կոչվում են երկրորդական պարբերականություն. Կարելի է ենթադրել, որ դիտարկվող անոմալիաները կապված են Se-O կապի ամրության նվազման հետ՝ համեմատած S-O կապի հետ, իր հերթին, դա պայմանավորված է 4s և 4p ուղեծրերի չափի և էներգիաների մեծացմամբ։ սելենի ատոմը համեմատած 2s և 2p-թթվածնային օրբիտալների չափերի և էներգիաների հետ և հետևաբար փոխազդեցության նվազմամբ (համընկնումը) 4s-, 4p - սելենի և 2s ուղեծրերը, թթվածնի 2p-օրբիտալները (2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- և 4p-ատոմային օրբիտալների էներգիաները կազմում են - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 117,6 և - . - համապատասխանաբար 9,1 էՎ): Օքսո միացությունների կայունության բարձրացում և օքսիդատիվ հզորության նվազում Se(VI)-ից Te(VI) անցնելիս ) շնորհիվ կառուցվածքային առանձնահատկությունների և Te-O կապի ուժի ավելացման ութանիստ TeO 6 իոններում՝ համեմատած տետրաեդրում Se-O կապի հետ։ Թելուրիումի ատոմն ունի ավելի մեծ շառավիղ, քան սելենի ատոմը և բնութագրվում է 6 կոորդինացիոն թվով: Թթվածնի կոորդինացված ատոմների քանակի աճը հանգեցնում է կապող մոլեկուլային ուղեծրերում էլեկտրոնների քանակի ավելացմանը և, համապատասխանաբար, կապի ամրության բարձրացում.

Սելենաթթուն անօրգանական նյութ է, որը բաղկացած է սելենատ անիոնից և ջրածնի կատիոնից։ Դրա քիմիական բանաձևը H 2 SeO 4 է: Սելենաթթուն, ինչպես ցանկացած այլ միացություն, ունի յուրահատուկ հատկություններ, որոնց շնորհիվ այն լայն կիրառություն է գտել որոշակի ոլորտներում։ Եվ սա պետք է ավելի մանրամասն քննարկվի:

Ընդհանուր բնութագրեր

Սելենաթթուն պատկանում է ուժեղ դասին։ Ստանդարտ պայմաններում այն ​​նման է անգույն բյուրեղների, որոնք լավ են լուծվում ջրի մեջ: Պետք է զգուշանալ այս նյութից, քանի որ այն թունավոր է և հիգրոսկոպիկ (ներծծում է օդից ջրի գոլորշին): Այս միացությունը նաև հզոր օքսիդացնող նյութ է: Այլ բնութագրերը կարելի է առանձնացնել հետևյալ ցանկում.

  • Մոլային զանգվածը՝ 144,97354 գ/մոլ։
  • Խտությունը՝ 2,95 գ/սմ³։
  • Հալման ջերմաստիճանը հասնում է 58°C, իսկ եռմանը՝ 260°C։
  • Դիսոցացիայի հաստատունը -3 է:
  • Ջրում լուծելիությունը ձեռք է բերվում 30 °C ջերմաստիճանում։

Հետաքրքիր է, որ սելենաթթուն այն քիչ նյութերից է, որը կարող է լուծել ոսկին: Այս ցանկը ներառում է նաև ցիանիդ, Լուգոլի լուծույթ և ջրային ռեգիա: Բայց թթուների մեջ դա միակն է այսպիսին.

Նյութի ձեռքբերում

Ամենից հաճախ սելենաթթուն սինթեզվում է SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4 բանաձևով: Այն ցույց է տալիս ջրի և սելենի օքսիդի փոխազդեցությունը: Այն անօրգանական նյութ է, որը հեշտությամբ լուծվում է քացախաթթվի անհիդրիդում, ծծմբաթթվի և ծծմբի երկօքսիդի մեջ։ Ի դեպ, սելենի միացությունը ֆոսֆորի անհիդրիդի ազդեցությամբ կարող է քայքայվել օքսիդի և ջրի (P 2 O 5):

Բացի այդ, թթուն ստացվում է նաև ռեակցիաների արդյունքում, երբ հիմնական նյութը փոխազդում է քլորի կամ բրոմ ջրի հետ։ Ահա այս երկու դեպքերում սելենաթթու ստանալու համար օգտագործվող բանաձևերը.

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

Բայց սրանք վերջին մեթոդները չեն։ Եվս երկուսը կա։ Սելենաթթվի արտադրությունը սելենից հնարավոր է ջրածնի պերօքսիդի հետ ռեակցիայի շնորհիվ։ Այն ունի հետևյալ տեսքը՝ SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4:

Դիմում

Այժմ մենք կարող ենք խոսել նրա մասին: Ինչու՞ է այդքան կարևոր սելենաթթու ստանալը: Որովհետև առանց դրա նրա աղերի սինթեզն անհնար է։ Նրանք ավելի հայտնի են որպես սելենատներ: Նրանց մասին կխոսենք մի փոքր ուշ։

Սելենաթթվի օգտագործումը որպես օքսիդացնող նյութ շատ տարածված է, քանի որ այս գործընթացում այն ​​ցուցադրում է շատ ավելի շատ հատկություններ, քան ծծմբաթթուն: Նույնիսկ եթե այն նոսրացված է: Եթե ​​ծծմբաթթվի էլեկտրոդների պոտենցիալը հավասար է մոտավորապես ~0,169 Վ-ի, ապա սելենաթթվի դեպքում այս ցուցանիշը հասնում է ~1,147 Վ-ի: Եվ յուրաքանչյուր մարդ, նույնիսկ նրանք, ովքեր քիմիայից չեն տիրապետում, կնկատեն տարբերությունը:

Ավելորդ է ասել, որ սելենաթթուն հեշտությամբ օքսիդացնում է աղաթթուն, ինչպես նաև լուծում է ոսկին, որի արդյունքում առաջանում է այս մետաղի սելենատ, որը կարմիր-դեղին հեղուկ է:

Ամոնիումի սելենատ

Այս աղի բանաձևը (NH 4) 2SeO 4 է: Այս նյութը ներկայացված է անգույն բյուրեղներով։ Նրանք լավ են լուծվում ջրի մեջ, բայց ոչ ացետոնի կամ էթանոլի մեջ։ Նրանք ցույց են տալիս աղերի ընդհանուր հատկությունները:

Օգտագործվում են որպես միջատասպաններ։ այսպես են կոչվում միջատներին ոչնչացնելու համար օգտագործվող նյութերը։ Ամոնիումի սելենատը ակտիվորեն օգտագործվում է ախտահանման համար: Բայց այն պետք է օգտագործվի ծայրահեղ զգուշությամբ, քանի որ այս նյութը հատկապես թունավոր է: Բայց դրա համար էլ արդյունավետ է:

Բարիումի սելենատ

Դրա բանաձևը BaSeO 4 է: Այս աղը, ի տարբերություն նախորդի, չի լուծվում ջրի մեջ։ Բայց այն արձագանքում է, որի արդյունքում առաջանում է սելենի և բարիումի սուլֆատ: Այստեղ նա առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում: Ի վերջո, բարիումի սուլֆատը ռենտգենյան դրական նյութ է, որն ակտիվորեն օգտագործվում է ճառագայթաբանության մեջ:

Այս միացությունը թունավոր չէ: Այն մեծացնում է ռենտգենյան ճառագայթների ժամանակ ստացված պատկերի կոնտրաստը։ Սուլֆատը չի ներծծվում մարսողական տրակտից և չի մտնում արյան մեջ: Այն արտազատվում է կղանքով, ուստի անվնաս է մարդկանց համար։ Այս նյութը օգտագործվում է կախոցի տեսքով բանավոր՝ նատրիումի ցիտրատի և սորբիտոլի հետ միասին։

Բերիլիումի սելենատ

BeSeO 4 բանաձևով այս աղը ձևավորում է բյուրեղային հիդրատներ: Նյութը ինքնին ձևավորվում է շատ հետաքրքիր ձևով. Այն սելենաթթվի ամֆոտերային բերիլիումի հիդրօքսիդի արդյունք է։ Դիսոցիացիայի արդյունքում առաջանում են անգույն բյուրեղներ, որոնք տաքացնելիս քայքայվում են։

Որտե՞ղ են օգտագործվում տխրահռչակ հիդրօքսիդները: Սովորաբար դրանք օգտագործվում են որպես հումք՝ բերիլիում ստանալու համար։ Կամ օգտագործվում է որպես պոլիմերացման և Friedel-Crafts ռեակցիաների կատալիզատոր:

Ոսկու սելենատ

Այս նյութն ունի հետևյալ բանաձևը՝ Au 2 (SeO 4) 3: Այն նման է փոքր դեղին բյուրեղների: Բնականաբար, այս «աղը» ջրի մեջ չի լուծվում։ Այն կարող է ազդել միայն տաք խտացված սելենաթթվի վրա: Այս ռեակցիայի արդյունքում սելենի օքսիդ չի առաջանում, այլ առաջանում է կարմրադեղնավուն լուծույթ։

«Ոսկե» աղը լուծելի է նաև ազոտական ​​և ծծմբական թթուներում։ Սակայն ջրածնի քլորիդը կարող է ոչնչացնել այն:

Ոսկու սելենատի ձեռքբերումը բավականին արագ և պարզ է: Ռեակցիան իրականացնելու համար բավարար է 230 °C ջերմաստիճանը։

Պղնձի սելենատ

Այս աղի բանաձեւն այսպիսի տեսք ունի՝ CuSeO 4: Այս նյութը սպիտակ է, լուծելի է ջրի (բայց ոչ էթանոլի) բյուրեղներում, որոնք նույնպես ձևավորում են բյուրեղային հիդրատներ։

Այս աղը ստացվում է հետևյալ բանաձևով. Ի դեպ, ստացված բյուրեղային հիդրատները հետագայում կորցնում են H 2 O-ի մի մասը: Դա անելու համար բավական է ջերմաստիճանը բարձրացնել մինչև 110°C: Իսկ եթե այն 350°C-ից բարձր է, ապա բյուրեղային հիդրատն ամբողջությամբ կսկսի քայքայվել։

Նատրիումի սելենատ

Սա վերջին աղն է, որի ձևավորման մեջ ներգրավված է խնդրո առարկա թթուն։ Դրա բանաձևը Na 2 SeO 4 է: Այս միացությունը առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում, քանի որ այն ալկալային մետաղի և ուժեղ թթվի ռեակցիայի արդյունք է։ Աղն, ի դեպ, լուծելի է ջրում և նաև բյուրեղային հիդրատ է կազմում։

Նրանք դա ստանում են տարբեր ձևերով: Ամենատարածվածը ներառում է սելենի լուծարումը ջրածնի պերօքսիդում: Ըստ բանաձևի՝ այն ունի հետևյալ տեսքը՝ Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O:

Նրանք նաև դիմում են նատրիումի սելենիտի օքսիդացմանը, որն իրականացվում է ջրածնի պերօքսիդի, էլեկտրոլիզի կամ թթվածնի օգտագործմամբ: Բայց ամենապարզ մեթոդը ներառում է խնդրո առարկա թթվի փոխազդեցությունը նատրիումի կարբոնատի հետ: Երբեմն այն փոխարինվում է հիդրօքսիդով:

Սա թերեւս ամենաակտիվ օգտագործվող սելենատն է: Այն օգտագործվում է որպես դեղամիջոց։ Ըստ ATC-ի, նատրիումի սելենատը հանքային հավելում է: Սակայն ոչ ԱՄՆ-ում, ոչ Ռուսաստանում այն ​​պարունակող ոչ մի դեղամիջոց գրանցված չէ։ Բայց Լատվիայում և Դանիայում նման դեղամիջոցներ կան։ Նույն «Bio-Selenium+Zinc», օրինակ. Իմունային համակարգի ամրապնդման հիանալի միջոց։

Բայց սելենատը ներառված է Ռուսաստանում վաճառվող կենսաբանական հավելումների մեջ։ Նույն «Supradin Kids Junior»-ը պարունակում է այն 12,5 մկգ մեկ դեղահատում:

Ընդհանուր առմամբ, հենց այս նյութի օգտագործմամբ է բժիշկները խորհուրդ տալիս բուժել օրգանիզմում սելենի պակասը։ Բայց, իհարկե, օգտագործելուց առաջ անհրաժեշտ է անցնել բժշկական հետազոտություն և խորհրդատվություն։

Ինչպես տեսնում եք, թեև սելենաթթուն չի օգտագործվում մաքուր տեսքով, սակայն դրա ածանցյալների կարևորությունը քիմիայում, բժշկության և արդյունաբերության մեջ ակնհայտ է:

  • Կայքի բաժինները