Chemia chalkogenów. Instruktaż

solidny Masa cząsteczkowa 144,97354 g/mol Gęstość 2,95 g/cm3 Właściwości termiczne T. topnieć. 58°C T.kip. 260°C Właściwości chemiczne PK a -3 Rozpuszczalność w wodzie (w 30°C) 130 g/100 ml Właściwości optyczne Współczynnik załamania światła (linia D, 20°C) 1.5174 Struktura Struktura krystaliczna czworościenny w selenie Klasyfikacja rej. numer CAS 7783-08-6 PubChem rej. Numer EINECS Błąd Lua w Module:Wikidata w linii 170: próba indeksowania pola „wikibase” (wartość zerowa). UŚMIECHA SIĘ InChI
Kodeks Żywnościowy Błąd Lua w Module:Wikidata w linii 170: próba indeksowania pola „wikibase” (wartość zerowa). RTECS VS6575000 ChemSpider Błąd Lua w Module:Wikidata w linii 170: próba indeksowania pola „wikibase” (wartość zerowa). Bezpieczeństwo Toksyczność Dane opierają się na warunkach standardowych (25°C, 100 kPa), chyba że zaznaczono inaczej.

Paragon

  • Oddziaływanie tlenku selenu(VI) z wodą:

texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)

  • Oddziaływanie selenu z wodą chlorową lub bromową:

Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalny texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)

Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalny texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)

  • Oddziaływanie kwasu selenowego lub tlenku selenu (IV) z nadtlenkiem wodoru:

Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalny texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )

Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalny texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )

Właściwości chemiczne

  • Zmiana koloru wskaźników kwasowo-zasadowych
  • Gorący, stężony kwas selenowy jest w stanie rozpuścić złoto, tworząc czerwono-żółty roztwór selenianu złota (III):

Nie można przeanalizować wyrażenia (plik wykonywalny texvc nie znaleziono; Zobacz math/README, aby uzyskać pomoc w konfiguracji.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)

Aby otrzymać bezwodny kwas w stanie stałym krystalicznym, powstały roztwór odparowuje się w temperaturze poniżej 140°C (413 K, 284°F) pod próżnią.

Stężone roztwory tego kwasu są lepkie. Znane są krystaliczne mono- i dihydraty. Monohydrat topi się w temperaturze 26°C, dihydrat w -51,7°C.

Seleniany

Sole kwasu selenowego nazywane są selenianami:

  • Selenian amonu - (NH 4) 2 SeO 4
  • Selenian złota (III) - Au 2 (SeO 4) 3
  • Selenian sodu - Na 2 SeO 4

Aplikacja

Kwas selenowy stosuje się głównie do wytwarzania selenianów.

Napisz recenzję artykułu „Kwas selenowy”

Notatki

Wyciąg charakteryzujący kwas selenowy

Najwyraźniej Christina miała podobne myśli, bo nagle po raz pierwszy zapytała mnie:
- Proszę zrób coś!
Natychmiast jej odpowiedziałem: „Oczywiście!” I pomyślałem sobie: „Gdybym tylko wiedział - co !!!”… Ale musiałem działać i zdecydowałem, że będę próbował, aż coś osiągnę - albo on mnie w końcu usłyszy, albo (w najgorszym przypadku) ponownie wysuń drzwi.
Więc zamierzasz rozmawiać czy nie? – zapytałem celowo. „Nie mam dla ciebie czasu i jestem tu tylko dlatego, że mam przy sobie tego cudownego małego mężczyznę - twoją córkę!”
Mężczyzna nagle opadł na pobliskie krzesło i trzymając głowę w dłoniach, zaczął szlochać... Trwało to dość długo i było widać, że on, jak większość mężczyzn, nie umiał płakać w ogóle. Jego łzy były podłe i ciężkie i widocznie zostały mu zadane bardzo, bardzo mocno. Dopiero tutaj po raz pierwszy naprawdę zrozumiałam, co oznacza wyrażenie „męskie łzy”…
Usiadłam na krawędzi jakiegoś stolika nocnego i z osłupieniem przyglądałam się temu strumieniowi cudzych łez, nie mając zupełnie pojęcia, co dalej robić?..
- Mamo, mamusiu, dlaczego tu chodzą takie potwory? – zapytał cicho przestraszony głos.
I dopiero wtedy zauważyłem bardzo dziwne stworzenia, które dosłownie „pięły się” wokół pijanego Artura…
Włosy zaczęły mi się kręcić – to były prawdziwe „potwory” z bajek dla dzieci, tylko tutaj z jakiegoś powodu wydawały się nawet bardzo, bardzo realne… Wyglądały jak złe duchy uwolnione ze słoika, który jakimś cudem udało się „przyczepić” bezpośrednio do piersi biednego człowieka i wisząc na nim skupiskami, z wielką przyjemnością „pochłonął” jego prawie wyczerpane siły życiowe…
Poczułam, że Westa była przestraszona do tego stopnia, że ​​pisnęła szczenię, ale starała się tego nie okazywać. Biedna istotka patrzyła z przerażeniem, jak te straszne „potwory” z przyjemnością i bezlitośnie „zjadła” ukochanego tatę na jej oczach… Po prostu nie wiedziałam, co robić, ale wiedziałam, że muszę działać szybko . Po szybkim rozejrzeniu się i nie znalezieniu nic lepszego, chwyciłem stertę brudnych talerzy i z całych sił rzuciłem je na podłogę... Artur podskoczył ze zdziwienia na krześle i wpatrywał się we mnie szalonymi oczami.
- Nie ma co uginać się! Krzyknęłam: „Zobacz, jakich „przyjaciół” przyprowadziłeś do swojego domu!
Nie byłem pewien, czy zobaczy to samo, co my, ale moją jedyną nadzieją była jakoś go „obudzić” i w ten sposób choć trochę wytrzeźwieć.
Przy okazji jego wzrok nagle skierował się na czoło, okazało się, że widział... Z przerażeniem cofnął się w kąt, nie mógł oderwać wzroku od swoich „słodkich” gości i nie mogąc wydusić słowa, tylko wskazał na nich drżącą ręką. Lekko się trząsł i zdałem sobie sprawę, że jeśli nic nie zostanie zrobione, biedny człowiek dostanie prawdziwego ataku nerwów.
Próbowałem w myślach nawiązać do tych dziwnych, potwornych stworzeń, ale nic dobrego z tego nie wyszło; po prostu „warczały” złowieszczo, machając nade mną swoimi szponiastymi łapami i nie odwracając się, posłały bardzo bolesny cios energetyczny prosto w moją klatkę piersiową. I właśnie tam jeden z nich „odczepił się” od Artura i wyglądając, jak sądził, na najłatwiejszą ofiarę, skoczył prosto na Westę… Dziewczyna krzyknęła dziko ze zdziwienia, ale - musimy oddać hołd jej odwadze - ona Natychmiast zaczęli walczyć, co było siłą. Oboje, on i ona, byli tymi samymi bezcielesnymi istotami, więc doskonale się „rozumieli” i mogli swobodnie zadawać sobie nawzajem ciosy energetyczne. I trzeba było zobaczyć, z jakim podekscytowaniem ta nieustraszona dziewczynka rzuciła się do bitwy! .. Z biednego, kulijącego się „potwora” posypały się jedynie iskry od jej gwałtownych ciosów, a my, cała trójka, byliśmy tak osłupiali ze wstydu, że nie zrobiliśmy tego. natychmiast zareagować, żeby chociaż w jakiś sposób jej pomóc. I w tym samym momencie Westa stała się jak całkowicie wyciśnięta złota bryła i stając się całkowicie przezroczysta, gdzieś zniknęła. Zdałam sobie sprawę, że wyzbyła się wszystkich swoich dziecięcych sił, próbując się bronić, a teraz nie ma ich na tyle, żeby po prostu utrzymywać z nami kontakt… Christina rozglądała się zmieszana – najwyraźniej jej córka nie miała nawyk tak łatwego znikania, zostawiania jej samej. Ja też się rozejrzałem i wtedy... zobaczyłem najbardziej zszokowaną twarz jaką w życiu widziałem zarówno wtedy, jak i przez wszystkie kolejne długie lata... Artur stał w prawdziwym szoku i patrzył prosto na swoją żonę!.. Najwyraźniej też dużo alkoholu, ogromny stres i wszystkie związane z tym emocje, na chwilę otworzyły „drzwi” pomiędzy naszymi różnymi światami i ujrzał swoją zmarłą Christinę, tak piękną i tak „prawdziwą”, jaką ją zawsze znał… Żadne słowa nie byłyby w stanie opisz wyraz ich oczu!.. Nie mówili, chociaż, jak zrozumiałem, Artur najprawdopodobniej ją słyszał. Myślę, że w tej chwili po prostu nie mógł mówić, ale w jego oczach było wszystko - i dziki ból, który tak długo go dusił; i ogłuszając go swoją nieoczekiwanością, bezgranicznym szczęściem; i modlitwa, i o wiele więcej, że nie byłoby słów, aby to wszystko opisać! ..

Selen został odkryty w 1817 roku przez Jensa Jakoba Berzeliusa. Zachowała się historia samego Berzeliusa o tym odkryciu: „Wspólnie z Gottliebem Hahnem badałem metodę produkcji kwasu siarkowego w Gripsholm. W kwasie siarkowym znaleźliśmy osad, częściowo czerwony, częściowo jasny. brązowy.... Ciekawość, zainspirowana nadzieją na odkrycie nowego rzadkiego metalu w tym brązowym osadzie, skłoniła mnie do zbadania osadu... Odkryłem, że masa (tj. osad) zawiera nieznany dotychczas metal, bardzo podobny w swoich właściwościach do telluru.Według tej analogii nazwałem nowe ciało selenem (Selenium) z greckiego selhnh(księżyc), gdyż tellur nosi imię Tellusa – naszej planety”.

Będąc na łonie natury, zyskujesz:

Zawartość selenu w skorupie ziemskiej wynosi około 500 mg/t. Selen tworzy 37 minerałów, wśród których należy wymienić przede wszystkim aszawalit FeSe, klaustalit PbSe, timannit HgSe, guanahuatyt Bi 2 (Se,S) 3 , hastyt CoSe 2 , platynę PbBi 2 (S, Se) 3. Czasami można znaleźć selen natywny. Główną wartością przemysłową selenu są złoża siarczków. Zawartość selenu w siarczkach waha się od 7 do 110 g/t. Stężenie selenu w wodzie morskiej wynosi 4*10 -4 mg/l.
Selen pozyskiwany jest z produktów odpadowych kwasu siarkowego, produkcji celulozy i papieru, a także znaczne ilości uzyskuje się z osadów z produkcji miedzi i elektrolitów, w których selen występuje w postaci selenku srebra. Do otrzymywania selenu z osadów stosuje się kilka metod: prażenie oksydacyjne z sublimacją SeO2; spiekanie oksydacyjne sodą, konwersja powstałej mieszaniny związków selenu do związków Se(IV) i ich redukcja do selenu elementarnego pod wpływem SO 2 .

Właściwości fizyczne:

Różnorodność budowy molekularnej determinuje występowanie selenu w różnych odmianach alotropowych: amorficznym (proszkowym, koloidalnym, szklistym) i krystalicznym (jednoskośnym, A- I B-kształt i sześciokątny G-formularz). Selen amorficzny (czerwony) sproszkowany i koloidalny otrzymuje się w wyniku redukcji z roztworu kwasu selenowego w wyniku szybkiego chłodzenia par selenu. Szklisty (czarny) selen otrzymuje się poprzez ogrzewanie dowolnej modyfikacji selenu powyżej 220°C, a następnie szybkie chłodzenie. Ma szklisty połysk i jest kruchy. Termodynamicznie najbardziej stabilny jest selen sześciokątny (szary). Otrzymuje się go z innych form selenu poprzez ogrzewanie do stopienia z powolnym chłodzeniem do 180-210°C i utrzymywaniem w tej temperaturze. Jego sieć zbudowana jest z równoległych spiralnych łańcuchów atomów.

Właściwości chemiczne:

W zwykłych temperaturach selen jest odporny na tlen, wodę i rozcieńczone kwasy. Po podgrzaniu selen oddziałuje ze wszystkimi metalami, tworząc selenki. W tlenie, po dodatkowym podgrzaniu, powoli pali się niebieskim płomieniem, zamieniając się w dwutlenek SeO2.
Z halogenami, z wyjątkiem jodu, reaguje w temperaturze pokojowej tworząc związki SeF 6 , SeF 4 , SeCl 4 , Se 2Cl 2 , SeBr 4 itd. Selen reaguje z wodą chlorową lub bromową według równania:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O \u003d H 2 SeO 4 + 6 HBr
Wodór oddziałuje z selenem w temperaturze t>200°C, dając H2Se.
w stęż. H 2 SO 4 na zimno selen rozpuszcza się, dając zielony roztwór zawierający kationy polimeru Se 8 2+.
Z wodą po podgrzaniu i stęż. roztwory zasad, selenu nieproporcjonalnego:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 i 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
tworząc związki selenu (-2) i selenu (+4).
Podobnie siarka selenu rozpuszcza się po podgrzaniu w roztworach Na2SO3 lub KCN, tworząc odpowiednio Na2SSeO3 (analog tiosiarczanu) lub KCNSe (analog tiocyjanianu).

Najważniejsze połączenia:

Dla selenu najbardziej charakterystyczne stopnie utlenienia to -2, +4, +6.
Tlenek selenu(IV) SeO 2- białe błyszczące kryształy z cząsteczką polimeru (SeOsub> 2) sub> n, tpl. 350°C. Opary mają żółto-zielony kolor i zapach zgniłej rzodkiewki.Łatwo rozpuszczają się w wodzie tworząc H 2 SeO 3 .
Kwas selenowy, H 2 SeO 3- białe rombowe kryształy.Posiada wysoką higroskopijność. Dobrze rozpuszczalny w wodzie. Niestabilny, po podgrzaniu powyżej 70°C rozkłada się na wodę i tlenek selenu(IV). Sole to seleniany.
Selenin sodu, Na 2 SeO 3 są bezbarwnymi kryształami, t.t. 711°C. Higroskopijny, rozpuszczalny w wodzie. Po podgrzaniu w obojętnej atmosferze rozkłada się na tlenki. Po podgrzaniu na powietrzu utlenia się do selenianu: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Tlenek selenu(VI) SeO 3- - bezbarwne kryształy, t.t. 121°C. Jest higroskopijny, reaguje z wodą wydzielając duże ciepło i tworząc H 2 SeO 4 . Silny utleniacz, reaguje gwałtownie z substancjami organicznymi
Kwas selenowy, H 2 SeO 4- bezbarwna, krystaliczna substancja, dobrze rozpuszczalna w wodzie. Jest trujący, higroskopijny, jest silnym utleniaczem. Kwas selenowy jest jednym z niewielu związków, które po podgrzaniu rozpuszczają złoto, tworząc czerwono-żółty roztwór selenianu złota(III).
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Seleniany- sole kwasu selenowego. Selenian sodu Na 2 SeO 4 - rombowe kryształy; tpl. 730°C. Otrzymywany przez zobojętnienie kwasu tlenkiem, wodorotlenkiem lub węglanem sodu lub przez utlenienie seleninu sodu. Słabo rozpuszczalny w wodzie, poniżej 32°C krystalizuje z roztworów wodnych w postaci dekahydratu Na 2 SeO 4 10H 2 O
Selenowodór, H 2 Se Jest to bezbarwny, palny gaz o nieprzyjemnym zapachu. Najbardziej toksyczny związek selenu. Na powietrzu łatwo utlenia się w zwykłej temperaturze do wolnego selenu. Jest również utleniany do wolnego selenu przez chlor, brom i jod. Podczas spalania w powietrzu lub tlenie tworzy się tlenek selenu(IV) i woda. Silniejszy kwas niż H2S.
selenki- związki selenu z metalami. Substancje krystaliczne, często o metalicznym połysku. Istnieją monoselenidy o składzie M 2 Se, MSe; poliselenidy M2Sen (z wyjątkiem Li), gdzie n = 2-6; wodoroselenki MHSe. Tlen z powietrza utlenia się do selenu: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O \u003d 2n Se + 4NaOH

Aplikacja:

Selen stosowany jest w prostowniczych diodach półprzewodnikowych, a także w urządzeniach fotoelektrycznych, kopiarkach elektrofotograficznych, jako luminofory w telewizorach, urządzeniach optycznych i sygnałowych, termistorach itp. Selen jest szeroko stosowany do odbarwiania zielonego szkła i otrzymywania szkieł rubinowych; w hutnictwie - nadanie stali drobnoziarnistej struktury, polepszenie jej właściwości mechanicznych; w przemyśle chemicznym – jako katalizator.
Stabilny izotop selenu-74 umożliwił na jego bazie stworzenie lasera plazmowego o kolosalnym wzmocnieniu w zakresie ultrafioletu (około miliard razy).
Radioaktywny izotop selenu-75 jest wykorzystywany jako potężne źródło promieniowania gamma do wykrywania wad.

Rola biologiczna i toksyczność:

Selen wchodzi do miejsc aktywnych niektórych białek w postaci aminokwasu selenocysteiny. Ma właściwości antyoksydacyjne, zwiększa percepcję światła przez siatkówkę, wpływa na wiele reakcji enzymatycznych. Zapotrzebowanie człowieka i zwierząt na selen nie przekracza 50-100 mcg/kg diety.

Polkovnikov A.A.
KhF Tiumeń State University, 581 grup. 2011

Źródła: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenium
Strona internetowa „Podręcznik chemika”:

§ 12. Oksokwasy chalkogenów E(VI): otrzymywanie, budowa, właściwości.

Oksokwasy chalkogenów(VI) H2SO4, H2SeO4 i H 6 TeO 6 syntetyzuje się przez utlenianie ich ditlenków (lub odpowiadających im kwasów):

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,

a także utlenianie prostych substancji silnymi utleniaczami:

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

lub reakcje wymiany:

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

W cząsteczce H 2 SO 4 siarka jest tetraedrycznie otoczona przez dwie grupy hydroksylowe (OH) i dwa atomy tlenu. Długości wiązań (odległość S-OH wynosi 1,54, a odległość S-O wynosi 1,43) w cząsteczce H2SO4 są takie, że wiązania S-O można uznać za podwójne, a wiązania S-OH za pojedyncze. Bezbarwne, lodowate kryształy H 2 SO 4 mają budowę warstwową, w której każda cząsteczka H 2 SO 4 jest połączona silnymi wiązaniami wodorowymi z czterema sąsiednimi cząsteczkami, tworząc pojedynczą strukturę przestrzenną. W temperaturze 10,48 o C H 2 SO 4 topi się tworząc ciężką (d = 1,838 g/ml w 15 o C) oleistą ciecz wrzącą w 280 o C. Ciecz H 2 SO 4 ma prawie taką samą strukturę bryły, zostaje naruszona jedynie integralność ramy przestrzennej, którą można przedstawić jako zbiór mikrokryształów stale zmieniających swój kształt. H 2 SO 4 miesza się z wodą w dowolnym stosunku, czemu towarzyszy tworzenie hydratów H 2 SO 4. nH2O (ryc. 8). Ciepło hydratacji jest tak duże, że mieszanina może nawet się zagotować.


Ryc.8. Schemat T-x układu H 2 O-H 2 SO 4.

Ciecz H 2 SO 4 jest zaskakująco podobna do wody ze wszystkimi cechami strukturalnymi i anomaliami. Oto ten sam układ silnych wiązań wodorowych jak w wodzie, prawie taka sama mocna rama przestrzenna, ta sama nienormalnie wysoka lepkość, napięcie powierzchniowe, temperatury topnienia i wrzenia. Stała dielektryczna H 2 SO 4 jest duża ( 100). Z tego powodu wewnętrzna dysocjacja ( autojonizacja) dla kwasu siarkowego jest zauważalnie wyższa niż dla wody: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .

Ze względu na dużą polarność wiązanie H-O łatwo ulega rozerwaniu, a eliminacja protonu wymaga mniej energii niż woda. Z tego powodu właściwości kwasowe H 2 SO 4 są wyraźne, a po rozpuszczeniu w bezwodnym H 2 SO 4 większość związków tradycyjnie uważanych za kwasy (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 itp.) zachowuje się podobnie zasady, wchodząc w reakcję zobojętniania i zwiększając stężenie anionów:

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

Tylko nieliczne związki (HClO 4, FSO 3 H) po rozpuszczeniu w H 2 SO 4 zachowują się jak słabe kwasy, to znaczy ich proton łatwiej ulega odszczepieniu niż H 2 SO 4, co prowadzi do wzrostu stężenia solwatowanego protonu, np.

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

Niektóre właściwości oksokwasów chalkogenów (VI) podano w tabeli 9.

Tabela 9. Właściwości oksokwasów chalkogenów E(VI).

H2TeO4. 2H 2 O = H 6 TeO 6

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

pK2:

Eo, B; pH = 0:
Eo, B; pH = 14:

Kwasy siarkowy i selenowy są mocnymi kwasami dwuzasadowymi i mają do siebie podobną strukturę i właściwości. Ich stałe dysocjacji w roztworach wodnych są tego samego rzędu (K 2 dla i równe odpowiednio 1.2.10 -2 i 2.19.10 -2), seleniany są izomorficzne z siarczanami), tworząc na przykład ałun skład MAl (SeO 4) 3 . 12H 2 O, gdzie M - ciężki metal alkaliczny .

Struktura kwas ortotelurowy H 6 TeO 6 różni się od budowy kwasów siarkowego i selenowego (porównaj z kwasami tlenowymi halogenów HClO 4 , HBrO 4 i H 5 IO 6). Struktura krystaliczna stałego H 6 TeO 6 (t.t. 136 o C) zbudowana jest z regularnych cząsteczek oktaedrycznych, które w roztworach zachowują swój kształt. Tellurany nie są izomorficzne z siarczanami i selenianami. Kwas orthotellurowy miareczkuje się zasadą jako kwasem jednozasadowym z utworzeniem soli M I TeO (OH) 5, jest słabszy niż kwas węglowy. Otrzymano produkty kompletne (Ag 6 TeO 6 , Na 6 TeO 6) i częściowe (NaH 5 TeO 6 , Na 2 H 4 TeO 6 , Na 4 H 2 TeO 6). zastąpienie protonów jonami metali.

Kwas selenowy silniejszy środek utleniający niż H 2 SO 4 i H 6 TeO 6 (Tabela 9). Rozpuszcza Cu, a nawet Au bez ogrzewania: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, utlenia jony halogenkowe, z wyjątkiem fluoru, do wolnych halogenów, pod jego działaniem zapala się włókno . Kwas orthotellurynowy jest także silniejszym środkiem utleniającym niż kwas siarkowy. Najczęstszym produktem redukcji jest H 2 SeO 4 i H 6 TeO 6 są substancjami prostymi.

Kwas Siarkowy ma silne właściwości utleniające tylko w postaci stężonej i po podgrzaniu:

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

Produktami jego odzysku, w zależności od warunków reakcji, mogą być SO 2 (z nadmiarem H 2 SO 4), H 2 S, S,, politioniany (bez H 2 SO 4).

W serii - - H 5 Te obserwuje się anomalię w sekwencji zmian stabilności termodynamicznej i zdolności utleniającej: kwas selenowy i jego sole są termodynamicznie mniej stabilnymi i silniejszymi utleniaczami niż odpowiednie kwasy i sole S(VI) i Te(VI). Nachylenie linii łączącej pary równoważnych napięciom , większe niż nachylenie odpowiednich linii dla H 6 TeO 6- H 2 TeO 3 i - H 2 SO 3 (ryc. 7). Wyższy potencjał pary / w porównaniu do par H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 i / H 2 SO 3 powoduje, że np. H 2 SeO 4 uwalnia chlor ze stężonego HCl: H 2 SeO 4 + 2HCl \u003d \u003d Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Podobne niemonotoniczne zmiany właściwości pierwiastków i ich związków, w szczególności okso kwasów, obserwuje się również dla innych pierwiastków 4. okresu, na przykład i czasami są nazywane okresowość wtórna. Można przypuszczać, że rozpatrywane anomalie są związane ze spadkiem siły wiązania Se-O w porównaniu do wiązania S-O, co z kolei spowodowane jest wzrostem wielkości i energii orbitali 4s i 4p atom selenu w porównaniu do wielkości i energii 2s -orbitali tlenu, a co za tym idzie, wraz ze spadkiem interakcji (nakładania się) 4s-, 16:00 - orbitale selenu i 2s, 2p-orbitale tlenu (energie orbitali atomowych 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- i 4p wynoszą - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 i - odpowiednio 9,1 eV). Zwiększenie stabilności i zmniejszenie zdolności utleniającej związków okso przy przejściu z Se(VI) do Te(VI ) ze względu na cechy strukturalne i wzrost siły wiązania Te-O w oktaedrycznych jonach TeO 6 w porównaniu do wiązania Se-O w czworościanach. Atom telluru w porównaniu do atomu selenu ma większy promień, charakteryzuje się liczbą koordynacyjną 6. Wzrost liczby skoordynowanych atomów tlenu prowadzi do wzrostu liczby elektronów w wiążących orbitali molekularnych i, odpowiednio do wzrostu siły wiązania.

Kwas selenowy jest substancją nieorganiczną składającą się z anionu selenianowego i kationu wodorowego. Jego wzór chemiczny to H 2 SeO 4 . Kwas selenowy, jak każdy inny związek, posiada unikalne właściwości, dzięki którym znalazł szerokie zastosowanie w określonych obszarach. I należy to powiedzieć bardziej szczegółowo.

Ogólna charakterystyka

Kwas selenowy należy do klasy silnych. W standardowych warunkach ma postać bezbarwnych kryształów, które są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Substancji tej należy się obawiać, gdyż jest trująca i higroskopijna (pochłania parę wodną z powietrza). Ponadto związek ten jest silnym środkiem utleniającym. Inne funkcje można wymienić w następujący sposób:

  • Masa molowa wynosi 144,97354 g/mol.
  • Gęstość wynosi 2,95 g/cm3.
  • Temperatura topnienia osiąga 58°C, a temperatura wrzenia osiąga 260°C.
  • Indeks stałej dysocjacji wynosi -3.
  • Rozpuszczalność w wodzie osiągana jest w temperaturze 30°C.

Co ciekawe, kwas selenowy jest jedną z niewielu substancji, które potrafią rozpuścić złoto. Na tej liście znajdują się także cyjanek, roztwór Lugola i woda królewska. Ale z kwasów jest to jedyny.

Uzyskanie substancji

Najczęściej kwas selenowy syntetyzuje się według wzoru SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Wykazuje oddziaływanie wody i tlenku selenu. Jest substancją nieorganiczną, łatwo rozpuszczalną w bezwodniku octowym, kwasie siarkowym, a także w dwutlenku siarki. Nawiasem mówiąc, związek selenu może rozłożyć się na tlenek i wodę pod wpływem bezwodnika fosforu (P 2 O 5).

Ponadto kwas otrzymuje się również w wyniku reakcji, gdy główna substancja wchodzi w interakcję z wodą chlorową lub bromową. Oto wzory kwasu selenowego w tych dwóch przypadkach:

  • Se + 3Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HCl.
  • Se + Br2 + 4H2O → H2SeO4 + 6HBr.

Ale to nie jest ostatni sposób. Są jeszcze dwa. Otrzymanie kwasu selenowego z selenu możliwe jest dzięki jego reakcji z nadtlenkiem wodoru. Wygląda to tak: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4.

Aplikacja

Teraz możemy o nim porozmawiać. Dlaczego warto pozyskiwać kwas selenowy? Ponieważ bez niego synteza jego soli jest niemożliwa. Są lepiej znane jako seleniany. Zostaną one omówione nieco później.

Stosowanie kwasu selenowego jako utleniacza jest bardzo powszechne, gdyż wykazuje on w tym procesie znacznie więcej właściwości niż kwas siarkowy. Nawet jeśli jest rozcieńczony. Jeśli dla kwasu siarkowego potencjały elektrod wynoszą około ~0,169 V, to dla selenu wskaźnik ten sięga ~1,147 V. A różnicę zauważy każdy, kto nawet nie rozumie chemii.

Nie trzeba dodawać, że kwas selenowy łatwo utlenia kwas solny, a także rozpuszcza złoto, w wyniku czego powstaje selenian tego metalu, który jest czerwono-żółtą cieczą.

selenian amonu

Wzór tej soli to (NH 4) 2SeO 4 . Substancja ta jest reprezentowana przez bezbarwne kryształy. Dobrze rozpuszczają się w wodzie, ale nie w acetonie i etanolu. Wykazują ogólne właściwości soli.

Stosowane są jako środki owadobójcze. Tak nazywają się substancje stosowane do zabijania owadów. Selenian amonu jest aktywnie stosowany w zwalczaniu szkodników. Należy go jednak stosować ze szczególną ostrożnością, ponieważ substancja ta jest szczególnie toksyczna. Ale dlatego jest skuteczny.

selenian baru

Jego wzór to BaSeO 4 . Sól ta w odróżnieniu od poprzedniej nie rozpuszcza się w wodzie. Z drugiej jednak strony reaguje, w wyniku czego powstaje selen i siarczan baru. Tutaj jest to szczególnie interesujące. W końcu siarczan baru jest substancją dodatnią pod względem promieniowania rentgenowskiego, aktywnie wykorzystywaną w radiologii.

Związek ten jest nietoksyczny. Zwiększa kontrast obrazu uzyskanego podczas prześwietlenia. Siarczany nie wchłaniają się z przewodu pokarmowego i nie przedostają się do krwioobiegu. Jest wydalany z kałem, więc jest nieszkodliwy dla człowieka. Substancję tę stosuje się w postaci zawiesiny wewnętrznej wraz z cytrynianem sodu i sorbitolem.

selenian berylu

Sól ta o wzorze BeSeO 4 tworzy krystaliczne hydraty. Sama substancja jest uformowana w bardzo ciekawy sposób. Jest to wynik amfoterycznego wodorotlenku berylu w kwasie selenowym. W wyniku dysocjacji powstają bezbarwne kryształy, które rozkładają się pod wpływem ogrzewania.

Gdzie stosuje się słynne wodorotlenki? Zwykle wykorzystuje się je jako surowce do otrzymywania berylu. Lub stosowany jako katalizator w polimeryzacji i reakcjach Friedela-Craftsa.

Selenian złota

Substancja ta ma następujący wzór - Au 2 (SeO 4) 3. Wygląda jak małe żółte kryształy. Naturalnie ta „sól” nie rozpuszcza się w wodzie. Może na to wpływać tylko gorący stężony kwas selenowy. W wyniku tej reakcji nie powstaje tlenek selenu, lecz pojawia się czerwono-żółty roztwór.

„Złota” sól jest również rozpuszczalna w kwasach azotowym i siarkowym. Ale chlorowodór może go zniszczyć.

Pozyskanie selenianu złota jest dość szybkie i proste. Do zajścia reakcji wystarcza temperatura 230°C.

selenian miedzi

Formuła tej soli wygląda następująco – CuSeO 4. Substancja ta ma postać białych, rozpuszczalnych w wodzie (ale nie w etanolu) kryształach, które tworzą także krystaliczne hydraty.

Sól tę otrzymuje się według następującego wzoru: CuO + H2SeO 4 → 40-50 ° C CuSeO 4 + H 2 O. Odzwierciedla to rozpuszczenie tlenku w kwasie selenowym, w wyniku czego uwalnia się również woda. Nawiasem mówiąc, powstałe krystaliczne hydraty następnie tracą część H2O. Aby to zrobić, wystarczy podnieść temperaturę do 110 ° C. A jeśli przekroczy 350 ° C, krystaliczny hydrat zacznie się całkowicie rozkładać.

selenian sodu

Jest to ostatnia sól, w tworzeniu której bierze udział omawiany kwas. Jego wzór to Na 2 SeO 4 . Związek ten jest szczególnie interesujący, ponieważ powstaje w wyniku oddziaływania metalu alkalicznego i mocnego kwasu. Nawiasem mówiąc, sól jest rozpuszczalna w wodzie, a także tworzy krystaliczny hydrat.

Dostają to na różne sposoby. Najczęściej polega na rozpuszczeniu selenu w nadtlenku wodoru. Według wzoru wygląda to tak: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.

Stosują się także do utleniania seleninu sodu, przeprowadzanego za pomocą nadtlenku wodoru, elektrolizy lub tlenu. Ale najprostsza metoda polega na oddziaływaniu omawianego kwasu z węglanem sodu. Czasami zastępuje się go wodorotlenkiem.

Jest to prawdopodobnie najaktywniej stosowany selenian. Jest stosowany jako lek. Według ATC selenian sodu jest suplementem mineralnym. Jednak ani w USA, ani w Rosji nie jest zarejestrowany ani jeden lek z jego zawartością. Ale na Łotwie i w Danii są takie leki. Na przykład ten sam „Bio-Selen + Cynk”. Doskonałe narzędzie wzmacniające układ odpornościowy.

Ale selenian jest zawarty w składzie dodatków biologicznych sprzedawanych w Rosji. Ten sam „Supradin Kids Junior” zawiera go w ilości 12,5 mcg na tabletkę.

Generalnie to właśnie za pomocą tej substancji lekarze zalecają leczenie niedoborów selenu w organizmie. Ale oczywiście przed użyciem należy przejść badanie lekarskie i konsultację.

Jak widać, nawet jeśli kwas selenowy nie jest stosowany w czystej postaci, znaczenie jego pochodnych w chemii, medycynie i przemyśle jest oczywiste.