Seleno rūgštis – paruošimas ir naudojimas. Chalkogeno chemija

Seleno rūgštis yra neorganinė medžiaga, sudaryta iš selenato anijono ir vandenilio katijono. Jo cheminė formulė yra H2SeO4. Seleno rūgštis, kaip ir bet kuris kitas junginys, turi unikalių savybių, dėl kurių ji buvo plačiai pritaikyta tam tikrose srityse. Ir tai turėtų būti aptarta išsamiau.

Bendrosios charakteristikos

Seleno rūgštis priklauso stipriajai klasei. Standartinėmis sąlygomis atrodo kaip bespalviai kristalai, kurie gerai tirpsta vandenyje. Šios medžiagos reikia bijoti, nes ji yra nuodinga ir higroskopinė (sugeria vandens garus iš oro). Be to, šis junginys yra galingas oksidatorius. Kitas charakteristikas galima paryškinti šiame sąraše:

  • Molinė masė yra 144,97354 g / mol.
  • Tankis yra 2,95 g / cm³.
  • Lydymosi temperatūra siekia 58 ° C, o virimo temperatūra yra 260 ° C.
  • Disociacijos konstanta yra -3.
  • Tirpumas vandenyje pasiekiamas 30 °C temperatūroje.

Įdomu tai, kad seleno rūgštis yra viena iš nedaugelio medžiagų, galinčių ištirpinti auksą. Į šį sąrašą taip pat įtrauktas cianidas, Lugolio tirpalas ir aqua regia. Bet iš rūgščių jis toks unikalus.

Medžiagos gavimas

Dažniausiai seleno rūgštis sintetinama pagal formulę SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Tai rodo vandens ir seleno oksido sąveiką. Tai neorganinė medžiaga, lengvai tirpi acto anhidride, sieros rūgštyje ir sieros diokside. Beje, veikiamas fosforo anhidrido (P 2 O 5), seleno junginys gali suirti į oksidą ir vandenį.

Be to, rūgštis taip pat gaunama dėl reakcijų, kai pagrindinė medžiaga sąveikauja su chloro ar bromo vandeniu. Štai seleno rūgšties formulės šiais dviem atvejais:

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

Tačiau tai ne paskutiniai būdai. Yra dar du. Seleno rūgšties gamyba iš seleno įmanoma dėl jo reakcijos su vandenilio peroksidu. Tai atrodo taip: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4.

Taikymas

Dabar galite kalbėti apie jį. Kodėl taip svarbu gauti seleno rūgšties? Nes be jo jo druskų sintezė neįmanoma. Jie geriau žinomi kaip selenatai. Apie juos pakalbėsime šiek tiek vėliau.

Seleno rūgšties kaip oksidatoriaus naudojimas yra labai dažnas, nes šiame procese ji turi daug daugiau savybių nei sieros rūgštis. Net jei praskiedžiate. Jei sieros rūgšties elektrodų potencialai yra maždaug ~ 0,169 V, tai selenui šis skaičius siekia ~ 1,147 V. Ir skirtumą pastebės kiekvienas net chemijos nesuprantantis žmogus.

Savaime suprantama, jei seleno rūgštis lengvai oksiduoja druskos rūgštį, o taip pat ištirpdo auksą, dėl to susidaro šio metalo selenatas, kuris yra raudonai geltonas skystis.

Amonio selenatas

Šios druskos formulė yra (NH 4) 2SeO 4. Šią medžiagą vaizduoja bespalviai kristalai. Jie gerai tirpsta vandenyje, bet ne acetone ar etanolyje. Parodykite bendrąsias druskų savybes.

Jie naudojami kaip insekticidai. Tai yra medžiagų, naudojamų vabzdžiams naikinti, pavadinimas. Amonio selenatas aktyviai naudojamas kovojant su kenkėjais. Bet jūs turite jį naudoti labai atsargiai, nes ši medžiaga yra ypač toksiška. Tačiau todėl jis yra veiksmingas.

Bario selenatas

Jo formulė yra BaSeO 4. Ši druska, skirtingai nei ankstesnė, netirpsta vandenyje. Bet tada jis reaguoja, todėl susidaro selenas ir bario sulfatas. Taigi tai ypač domina. Juk bario sulfatas yra rentgeno spinduliams teigiama medžiaga, aktyviai naudojama radiologijoje.

Šis junginys nėra toksiškas. Tai padidina rentgeno vaizdo kontrastą. Sulfatas nėra absorbuojamas iš virškinamojo trakto ir nepatenka į kraują. Jis išsiskiria su išmatomis, todėl yra nekenksmingas žmonėms. Ši medžiaga naudojama viduje suspensijos pavidalu kartu su natrio citratu ir sorbitoliu.

Berilio selenatas

Ši BeSeO 4 formulės druska sudaro kristalinius hidratus. Pati medžiaga susidaro labai įdomiai. Tai yra amfoterinio berilio hidroksido, esančio seleno rūgštyje, rezultatas. Dėl disociacijos susidaro bespalviai kristalai, kurie kaitinant suyra.

Kur naudojami garsieji hidroksidai? Paprastai jie naudojami kaip žaliava beriliui gaminti. Arba naudojamas kaip polimerizacijos reakcijų ir Friedel-Crafts katalizatorius.

Selenato auksas

Šios medžiagos formulė yra tokia - Au 2 (SeO 4) 3. Tai atrodo kaip maži geltoni kristalai. Natūralu, kad ši „druska“ netirpsta vandenyje. Jis gali būti veikiamas tik karšta koncentruota seleno rūgštimi. Dėl šios reakcijos seleno oksidas nesusidaro, bet atsiranda rausvai gelsvas tirpalas.

„Auksinė“ druska taip pat tirpsta azoto ir sieros rūgštyse. Tačiau vandenilio chloridas gali jį sunaikinti.

Gauti aukso selenato yra gana greita ir paprasta. Reakcijai pakanka 230 °C temperatūros.

Vario selenatas

Šios druskos formulė atrodo taip – ​​CuSeO 4. Ši medžiaga yra balti vandenyje tirpūs (bet ne etanolyje) kristalai, kurie taip pat sudaro kristalinius hidratus.

Ši druska gaunama pagal tokią formulę: CuO + H2SeO 4 → 40-50 °C CuSeO 4 + H 2 O. Tai atspindi oksido ištirpimą seleno rūgštyje, dėl kurio išsiskiria ir vanduo. Beje, susidarę kristaliniai hidratai vėliau praranda dalį H2O. Norėdami tai padaryti, pakanka padidinti temperatūrą iki 110 ° C. Ir jei ji yra aukštesnė nei 350 ° C, tada kristalinis hidratas pradės visiškai irti.

Natrio selenatas

Tai paskutinė druska, kurios susidaryme dalyvauja aptarta rūgštis. Jo formulė yra Na 2 SeO 4. Šis junginys yra ypač įdomus, nes jis yra šarminio metalo ir stiprios rūgšties sąveikos rezultatas. Druska, beje, tirpsta vandenyje ir taip pat sudaro kristalinį hidratą.

Gaukite jį įvairiais būdais. Labiausiai paplitęs metodas apima seleno ištirpinimą vandenilio perokside. Pagal formulę jis atrodo taip: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.

Jie taip pat naudoja natrio selenito oksidaciją, atliekamą naudojant vandenilio peroksidą, elektrolizę arba deguonį. Tačiau paprasčiausias metodas apima aptariamos rūgšties sąveiką su natrio karbonatu. Kartais jis pakeičiamas hidroksidu.

Tai bene aktyviausiai naudojamas selenatas. Jis naudojamas kaip vaistas. Pagal ATC, natrio selenatas priklauso mineraliniams priedams. Tačiau nei JAV, nei Rusijoje nėra registruotas nė vienas jo turinys turintis medikamentas. Tačiau Latvijoje ir Danijoje tokių vaistų yra. Pavyzdžiui, tas pats „Bio-Selenas + Cinkas“. Puiki priemonė imuninei sistemai stiprinti.

Tačiau selenatas yra įtrauktas į Rusijoje parduodamų biologinių priedų sudėtį. Tame pačiame „Supradin Kids Junior“ tabletėje jo yra 12,5 mcg.

Apskritai, būtent naudojant šią medžiagą gydytojai rekomenduoja gydyti seleno trūkumą organizme. Tačiau, žinoma, prieš naudodami jį, turite atlikti medicininę apžiūrą ir konsultuotis.

Kaip matote, nors seleno rūgštis gryna forma nenaudojama, jos darinių svarba chemijoje, medicinoje ir pramonėje yra akivaizdi.

kietas Molinė masė 144,97354 g / mol Tankis 2,95 g / cm³ Šiluminės savybės T. plūduriuoti. 58°C T. kip. 260°C Cheminės savybės pK a -3 Tirpumas vandenyje (30 °C temperatūroje) 130 g / 100 ml Optinės savybės Lūžio rodiklis (D linija, 20 °C) 1,5174 Struktūra Kristalinė struktūra tetraedras selene klasifikacija Reg. CAS numeris 7783-08-6 Pubchem Reg. EINECS numeris Lua klaida modulyje: Wikidata 170 eilutėje: bandymas indeksuoti lauką „wikibase“ (nulinė reikšmė). Šypsenos InChI
Codex Alimentarius Lua klaida modulyje: Wikidata 170 eilutėje: bandymas indeksuoti lauką „wikibase“ (nulinė reikšmė). RTECS VS6575000 ChemSpider Lua klaida modulyje: Wikidata 170 eilutėje: bandymas indeksuoti lauką „wikibase“ (nulinė reikšmė). Saugumas Toksiškumas Duomenys pagrįsti standartinėmis sąlygomis (25 °C, 100 kPa), jei nenurodyta kitaip.

Priėmimas

  • Seleno (VI) oksido sąveika su vandeniu:

texvc nerastas; Jei reikia pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): \ Mathsf (SeO_3 + H_2O \ longrightarrow H_2SeO_4)

  • Seleno sąveika su chloro arba bromo vandeniu:

Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomas texvc nerastas; Jei reikia pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): \ Mathsf (Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \ longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)

Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomas texvc nerastas; Jei reikia pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): \ Mathsf (Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \ longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)

  • Seleno rūgšties arba seleno (IV) oksido reakcija su vandenilio peroksidu:

Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomas texvc nerastas; Jei reikia pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): \ Mathsf (SeO_2 + H_2O_2 \ longrightarrow H_2SeO_4)

Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomas texvc nerastas; Jei reikia pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): \ Mathsf (H_2SeO_3 + H_2O_2 \ longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O)

Cheminės savybės

  • Rūgščių-šarmų indikatorių spalvos pasikeitimas
  • Karšta, koncentruota seleno rūgštis gali ištirpinti auksą, sudarydama raudonai geltoną aukso (III) selenato tirpalą:

Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomas texvc nerastas; Jei reikia pagalbos dėl sąrankos, žr. matematikos / README.): \ Mathsf (2Au + 6 H_2SeO_4 \ longrightarrow Au_2 (SeO_4) _3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)

Norint gauti bevandenę rūgštį kietoje kristalinėje būsenoje, gautas tirpalas išgarinamas žemesnėje nei 140 °C (413 K, 284 °F) temperatūroje vakuume.

Koncentruoti šios klampios rūgšties tirpalai. Žinomi kristaliniai mono ir dihidratai. Monohidratas lydosi 26 ° C temperatūroje, dihidratas -51,7 ° C temperatūroje.

Selenatai

Seleno rūgšties druskos vadinamos selenatais:

  • Amonio selenatas – (NH4)2SeO4
  • Aukso (III) selenatas – Au 2 (SeO 4) 3
  • Natrio selenatas - Na 2 SeO 4

Taikymas

Seleno rūgštis daugiausia naudojama selenatams gaminti.

Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Seleno rūgštis"

Pastabos (redaguoti)

Seleno rūgštį apibūdinanti ištrauka

Matyt, Christina turėjo panašių minčių, nes netikėtai pirmą kartą manęs paklausė:
- Prašau ką nors padaryti!
Aš iš karto jai atsakiau: "Žinoma!" Ir aš pagalvojau sau: „Jei aš tik žinočiau - ką !!!“ ... Bet turėjau veikti ir nusprendžiau, kad bandysiu, kol ko nors pasieksiu - arba jis pagaliau mane išgirs, arba (blogiausiu atveju) ) vėl išleis jus už durų.
- Taigi kalbėsi ar ne? - tyčia piktai paklausiau. – Neturiu tau laiko ir esu čia tik todėl, kad su manimi yra šis nuostabus vyras – tavo dukra!
Vyriškis netikėtai susmuko į šalia esančią kėdę ir, suėmęs galvą rankomis, verkė... Tai tęsėsi ilgai, ir buvo aišku, kad jis, kaip ir dauguma vyrų, visiškai nemokėjo verkti. Jo ašaros buvo žiaurios ir sunkios, ir, matyt, labai, labai sunkiai. Tik tada pirmą kartą supratau, ką reiškia posakis „vyrų ašaros“...
Atsisėdau ant naktinio staliuko krašto ir suglumęs stebėjau šį kitų žmonių ašarų srautą, visiškai neįsivaizduodamas, ką daryti toliau? ..
- Mama, mama, kodėl čia vaikšto tokie monstrai? – tyliai paklausė išsigandęs balsas.
Ir tik tada pastebėjau labai keistus padarus, kurie tiesiogine to žodžio prasme „krūvos“ sklandė aplink girtą Artūrą ...
Mano plaukai pradėjo slinkti – tai buvo tikri „pabaisos“ iš vaikiškų pasakų, tik čia kažkodėl atrodė net labai labai tikros... Atrodė kaip iš ąsočio paleistos piktosios dvasios, kurios kažkaip sugebėjo „prisirišti“ tiesiai prie vargšo krūtų ir, kabėdamas ant jo kekėmis, su dideliu malonumu „suvalgė“ jo beveik išsekusį gyvybingumą ...
Jaučiau, kad Westas išsigando iki šuniuko cypimo, bet labai stengiausi to neparodyti. Vargšė su siaubu stebėjo, kaip šie baisūs „pabaisos“ su malonumu ir negailestingai „suvalgo“ jos mylimą tėtį tiesiai prieš akis... Nesugalvojau, ką daryti, bet žinojau, kad turiu veikti greitai. Greitai apsidairęs ir nieko geresnio nerasdamas griebiau krūvą nešvarių indų ir iš visų jėgų sviedžiau juos ant grindų... Artūras nustebęs pašoko kėdėje ir spoksojo į mane pamišusiomis akimis.
- Nėra ko šlubuoti! – sušukau, – žiūrėk, kokius „draugus“ atsinešei į savo namus!
Nebuvau tikras, ar jis pamatys tą patį, ką matėme mes, bet tai buvo vienintelė mano viltis kaip nors jį „išvaduoti“ ir taip bent šiek tiek išblaivinti.
Beje, akys staiga nukrypo į kaktą, paaiškėjo – pamatė... Iš siaubo, lėkdamas į kampą, negalėjo atitraukti akių nuo „malonių“ svečių ir, negalėdamas ištarti nė žodžio, tik parodė. į juos drebančia ranka. Jis stipriai drebėjo, ir aš supratau, kad jei nieko nebus daroma, vargšą prasidės tikras nervų priepuolis.
Bandžiau mintyse nurodyti šias keistas siaubingas būtybes, bet nieko gero iš to neišėjo; jie tik grėsmingai „gurzgė“, mojuodami nuo manęs savo naguotomis letenėlėmis ir nesisukdami siuntė labai skaudų energijos smūgį tiesiai į krūtinę. Ir čia pat vienas jų „atsiplėšė“ nuo Artūro ir, žiūrėdamas į, jo nuomone, lengviausią grobį, šoko tiesiai ant Vakarų... pajėgų. Abu, jis ir ji, buvo tos pačios bekūnės būtybės, todėl puikiai „suprato“ vienas kitą ir galėjo laisvai vienas kitam daryti energijos smūgius. Ir jūs turėjote pamatyti, su kokia aistra ši bebaimė mergaitė puolė į mūšį, kad jai kažkaip padėtų. Ir kaip tik tą pačią akimirką Vesta tapo tarsi visiškai išspaustas auksinis gumulas ir, tapęs visiškai skaidrus, kažkur dingo. Supratau, kad ji atidavė visas savo vaikiškas jėgas, bandydama apsiginti, o dabar jai jų neužteko, kad tik palaikytų ryšį su mumis... Christina sutrikusi apsidairė – matyt, dukra neturėjo įpročio dingti. lengvai, palikdamas ją vieną. Aš taip pat apsidairiau ir tada... pamačiau labiausiai sukrėstą veidą, kokį aš kada nors mačiau savo gyvenime, tiek tada, tiek visus vėlesnius metus... Artūras stovėjo šokiruotas ir žiūrėjo tiesiai į savo žmoną! .. Matyt, per daug alkoholio, didžiulis stresas ir visos vėlesnės emocijos akimirkai atvėrė „duris“ tarp skirtingų mūsų pasaulių ir jis pamatė savo mirusią Kristiną, tokią gražią ir tokią „tikrą“, kokią visada ją pažinojo... buvo įmanoma apibūdinti jų akių išraiškas! .. Jie nekalbėjo, nors, kaip supratau, Artūras greičiausiai ją girdėjo. Manau, tą akimirką jis tiesiog negalėjo kalbėti, bet jo akyse buvo viskas – ir laukinis skausmas, kuris taip ilgai jį smaugė; ir beribė laimė, kuri jį pribloškė savo netikėtumu; ir malda, ir dar daugiau, kad nebūtų žodžių pabandyti visa tai papasakoti! ..

Seleną 1817 m. atrado Jensas Jacobas Berzelius. Išliko paties Berzelio pasakojimas apie tai, kaip įvyko šis atradimas: „Bendradarbiaudamas su Gottliebu Hahnu ištyriau sieros rūgšties gamybos būdą Gripsholme. Sieros rūgštyje radome nuosėdų, dalis raudonos, dalis šviesios. ruda... Smalsumas, paskatintas vilties atrasti naują retą metalą šiose rudose nuosėdose, privertė mane ištirti nuosėdas... Radau, kad masėje (tai yra nuosėdose) yra iki šiol nežinomo metalo, labai panašaus savo savybėmis į telūrą.. Naująjį kūną pavadinau selenu (Selenium) iš graikų kalbos selhnh(mėnulis), nes telūras pavadintas Tellus - mūsų planetos vardu.

Būdamas gamtoje gauni:

Seleno kiekis žemės plutoje yra apie 500 mg/t. Selenas sudaro 37 mineralus, tarp kurių visų pirma pažymėtini ashavalitas FeSe, klausalitas PbSe, timanitas HgSe, guanahuatitas Bi 2 (Se, S) 3, chastitas CoSe 2, platina PbBi 2 (S, Se) 3. Vietinio seleno randama retai. Sulfido nuosėdos yra labai svarbios seleno pramonei. Seleno kiekis sulfiduose svyruoja nuo 7 iki 110 g/t. Seleno koncentracija jūros vandenyje yra 4 * 10 -4 mg / l.
Selenas gaunamas iš sieros rūgšties, celiuliozės ir popieriaus gamybos atliekų, taip pat nemažas kiekis gaunamas iš vario-elektrolitų pramonės dumblo, kuriame selenas yra sidabro selenido pavidalu. Selenui iš dumblo gauti naudojami keli būdai: oksidacinis skrudinimas sublimuojant SeO 2; oksidacinis sukepinimas soda, gauto seleno junginių mišinio pavertimas Se (IV) junginiais ir jų redukavimas į elementinį seleną veikiant SO 2.

Fizinės savybės:

Molekulinės struktūros įvairovė lemia seleno egzistavimą įvairiomis alotropinėmis modifikacijomis: amorfiniu (miltelių, koloidiniu, stikliniu) ir kristaliniu (monoklininiu, a- ir b- formos ir šešiakampės g-forma). Amorfinis (raudonas) miltelių pavidalo ir koloidinis selenas gaunamas redukuojant iš seleninės rūgšties tirpalo, greitai aušinant seleno garus. Stiklinis (juodasis) selenas gaunamas kaitinant bet kokią seleno modifikaciją aukštesnėje nei 220 °C temperatūroje, po to greitai atvėsinant. Jis turi stiklinį blizgesį ir yra trapus. Šešiakampis (pilkas) selenas yra termodinamiškai stabiliausias. Jis gaunamas iš kitų seleno formų kaitinant iki lydymosi, lėtai aušinant iki 180-210 °C ir laikant šioje temperatūroje. Jo gardelė sudaryta iš lygiagrečių spiralinių atomų grandinių.

Cheminės savybės:

Aplinkos temperatūroje selenas yra atsparus deguoniui, vandeniui ir atskiestoms rūgštims. Kaitinamas, selenas sąveikauja su visais metalais, sudarydamas selenidus. Deguonyje, papildomai kaitinant, jis lėtai dega mėlyna liepsna, virsdamas dioksidu SeO 2.
Su halogenais, išskyrus jodą, jis reaguoja kambario temperatūroje ir susidaro junginiai SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 ir kt. Selenas reaguoja su chloru arba bromu vandeniu pagal lygtį:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O = H2 SeO 4 + 6 HBr
Vandenilis reaguoja su selenu esant t> 200 ° C, sudarydamas H 2 Se.
Pabaigoje. H 2 SO 4 šaltyje ištirpsta selenas, todėl susidaro žalias tirpalas, kuriame yra polimero katijonų Se 8 2+.
Su vandeniu, kai šildomas ir konc. šarminiai tirpalai, neproporcingi seleno junginiai:
3Se + 3H 2O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 ir 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
sudarydami seleno (-2) ir seleno (+4) junginius.
Panašiai selenas ištirpsta kaitinant Na 2 SO 3 arba KCN tirpaluose, sudarydamas atitinkamai Na 2 SSeO 3 (tiosulfato analogą) arba KCNSe (tiosulfato analogą).

Svarbiausios jungtys:

Selenui būdingiausios oksidacijos būsenos yra -2, +4, +6.
Seleno (IV) oksidas SeO 2- balti blizgantys kristalai su polimero molekule (SeOsub> 2) sub> n, tlydyti. 350°C. Garai yra gelsvai žalios spalvos, supuvusių ridikėlių kvapo.Lengvai ištirpsta vandenyje, sudarydami H 2 SeO 3.
Seleno rūgštis, H2SeO3- balti rombiniai kristalai, labai higroskopiški. Gerai tirpsta vandenyje. Nestabilus, kaitinamas aukštesnėje nei 70 °C temperatūroje, skyla į vandenį ir seleno (IV) oksidą. Druskos yra selenitai.
Natrio selenitas, Na 2 SeO 3- bespalviai kristalai, tpl. 711°C. Jis yra higroskopiškas, gerai tirpsta vandenyje. Kaitinamas inertinėje atmosferoje, jis suyra į oksidus. Kaitinamas ore, oksiduojasi iki seleno: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Seleno (VI) oksidas SeO 3- - bespalviai kristalai, tpl. 121°C. Jis yra higroskopiškas, reaguoja su vandeniu labai išskiria šilumą ir susidaro H 2 SeO 4. Stiprus oksidatorius, smarkiai reaguoja su organinėmis medžiagomis
Seleno rūgštis, H2SeO4- bespalvė kristalinė medžiaga, lengvai tirpi vandenyje. Nuodingas, higroskopiškas, stiprus oksidatorius. Seleno rūgštis yra vienas iš nedaugelio junginių, kurie kaitinant tirpina auksą, sudarydami raudonai geltoną aukso (III) selenato tirpalą.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Selenatai- seleno rūgšties druskos. Natrio selenatas Na 2 SeO 4 - rombinės sistemos kristalai; tlydyti. 730°C. Jis gaunamas neutralizuojant rūgštį natrio oksidu, hidroksidu arba karbonatu arba oksiduojant natrio selenitą. Šiek tiek tirpus vandenyje, žemesnėje nei 32 ° C temperatūroje kristalizuojasi iš vandeninių tirpalų dekahidrato pavidalu Na 2 SeO 4 10H 2 O
Vandenilio selenidas, H 2 Se- bespalvės degiosios dujos, turinčios nemalonų kvapą. Toksiškiausias seleno junginys. Jis lengvai oksiduojasi ore esant įprastoms temperatūroms, kad susidarytų laisvas selenas. Jis taip pat oksiduojamas iki laisvo seleno su chloru, bromu ir jodu. Deginant ore arba deguonyje susidaro seleno (IV) oksidas ir vanduo. Stipresnė rūgštis nei H2S.
Selenidai- seleno junginiai su metalais. Kristalinės medžiagos, dažnai su metaliniu blizgesiu. Yra monoselenidai, kurių sudėtis yra M 2 Se, MSe; poliselenidai M 2 Se n (išskyrus Li), kur n = 2-6; hidroselenidai MHSe. Oro deguonis oksiduojamas iki seleno: 2Na 2 Sen + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH

Taikymas:

Selenas naudojamas lygintuvuose puslaidininkiniuose dioduose, taip pat fotoelektriniams prietaisams, elektrofotografiniams kopijavimo aparatams, kaip fosforas televizoriuose, optiniuose ir signaliniuose įrenginiuose, termistoriuose ir kt. Selenas plačiai naudojamas žaliam stiklui išblukinti ir rubino stiklams gauti; metalurgijoje - suteikti plienui smulkiagrūdę struktūrą, pagerinti jų mechanines savybes; chemijos pramonėje – kaip katalizatorius.
Stabilus izotopas selenas-74 leido jo pagrindu sukurti plazminį lazerį su didžiuliu amplifikavimu ultravioletinėje srityje (apie milijardą kartų).
Radioaktyvusis izotopas selenas-75 naudojamas kaip galingas gama spinduliuotės šaltinis defektams aptikti.

Biologinis vaidmuo ir toksiškumas:

Selenas yra įtrauktas į kai kurių baltymų aktyvius centrus aminorūgšties selenocisteino pavidalu. Jis turi antioksidacinių savybių, gerina tinklainės šviesos suvokimą ir daro įtaką daugeliui fermentinių reakcijų. Žmonių ir gyvūnų seleno poreikis neviršija 50–100 μg/kg raciono.

A. A. Polkovnikovas
KhF Tiumenės valstybinis universitetas, 581 grupė. 2011 m.

Šaltiniai: Vikipedija: http://ru.wikipedia.org/wiki/Selenas
Chemiko vadovo svetainė:

§ 12. Kalkogenų E (VI) oksorūgštys: gamyba, struktūra, savybės.

Kalkogeno oksorūgštys(VI) H2SO4, H2SeO4 ir H 6 TeO 6 yra sintetinami oksiduojant jų dioksidus (arba atitinkamas rūgštis):

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,

taip pat paprastų medžiagų oksidacija stipriais oksidatoriais:

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

arba keistis reakcijomis:

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

H2SO4 molekulėje siera yra tetraedriškai apsupta dviejų hidroksilo (OH) grupių ir dviejų deguonies atomų. Ryšių ilgiai (S-OH atstumas yra 1,54, o S-O atstumas yra 1,43) H 2 SO 4 molekulėje yra tokie, kad S-O ryšiai gali būti laikomi dvigubais, o S-OH ryšiai - viengubiais. Bespalviai ledą primenantys H 2 SO 4 kristalai turi sluoksniuotą struktūrą, kurioje kiekviena H 2 SO 4 molekulė yra sujungta su keturiomis gretimomis molekulėmis stipriais vandenilio ryšiais, sudarydama vieną erdvinį karkasą. Esant 10,48 о С temperatūrai H 2 SO 4 išsilydo ir susidaro sunkus (d = 1,838 g / ml esant 15 о С) aliejingam skysčiui, verdant 280 о С. pažeidžiamas erdvinio karkaso vientisumas ir jis gali būti pavaizduotas kaip mikrokristalų rinkinys, nuolat keičiantis savo formą. H 2 SO 4 maišosi su vandeniu bet kokiu santykiu, dėl kurio susidaro hidratai H 2 SO 4. n H2O (8 pav.). Drėkinimo karštis yra toks didelis, kad mišinys gali net užvirti.


8 pav. H 2 O-H 2 SO 4 sistemos T-x diagrama.

Skystas H 2 SO 4 yra nepaprastai panašus į vandenį su visomis struktūrinėmis savybėmis ir anomalijomis. Čia yra ta pati stiprių vandenilinių jungčių sistema kaip ir vandenyje, beveik toks pat stiprus erdvinis karkasas, toks pat neįprastai didelis klampumas, paviršiaus įtempis, lydymosi ir virimo taškai. H 2 SO 4 dielektrinė konstanta yra didelė (100). Dėl šios priežasties jo paties disociacija ( autojonizacija) sieros rūgštis turi žymiai daugiau nei vanduo: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .

Dėl didelio poliškumo H - O ryšys lengvai nutrūksta, o protono pašalinimui reikia mažiau energijos nei vandens. Dėl šios priežasties H 2 SO 4 rūgštinės savybės yra stipriai išreikštos, o ištirpus bevandeniame H 2 SO 4, dauguma tradiciškai rūgštimis laikomų junginių (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 ir kt.) elgiasi. kaip bazės, patenkančios į neutralizacijos reakciją ir padidinančios anijonų koncentraciją:

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

bazė

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

bazė

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

bazė

Tik keli junginiai (HClO 4, FSO 3 H), ištirpę H 2 SO 4, elgiasi kaip silpnos rūgštys, tai yra, jų protonas yra atskilęs lengviau nei H 2 SO 4, todėl padidėja solvatuoto protono koncentracija, pavyzdžiui,

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

Kai kurios chalkogenų (VI) okso rūgščių savybės pateiktos 9 lentelėje.

9 lentelė Kalkogenų E (VI) okso rūgščių savybės.

H 2 TeO 4. 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:

Sieros ir seleno rūgštys yra stiprios dirūgštys, savo struktūra ir savybėmis panašios viena į kitą. Jų disociacijos konstantos vandeniniuose tirpaluose yra tos pačios eilės (K2 ir yra atitinkamai 1,2, 10 -2 ir 2,19, 10 -2), selenatai yra izomorfiniai su sulfatais), sudarydami, pavyzdžiui, alūną su kompozicija MAl (SeO 4) 3 . 12H 2 O, kur M - sunkusis šarminis metalas .

Struktūra orthotelluro rūgštis H 6 TeO 6 skiriasi nuo sieros ir seleno rūgščių struktūros (palyginkite su halogenų HClO 4, HBrO 4 ir H 5 IO 6 deguonies rūgštimis). Kietojo H 6 TeO 6 (mp 136 apie C) kristalinė struktūra sudaryta iš taisyklingos oktaedrinės formos molekulių, kurios tirpaluose išlaiko formą. Teluratai nėra izomorfiniai su sulfatais ir selenatais. Orthotelluro rūgštis titruojama šarmu kaip monobazinė, susidarant druskoms M I TeO (OH) 5, ji silpnesnė už anglies rūgštį. Pilnas (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) ir dalinis (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) produktai protonų pakeitimas metalo jonais.

Seleno rūgštis stipresnis oksidatorius nei H 2 SO 4 ir H 6 TeO 6 (9 lentelė). Jis tirpina Cu ir net Au nekaitindamas: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oksiduoja halogenidų jonus, išskyrus fluoridą, iki laisvųjų halogenų, o celiuliozė po ja užsiliepsnoja. veiksmas. Orthotelluro rūgštis taip pat yra stipresnis oksidatorius nei sieros rūgštis. Dažniausias H 2 SeO 4 redukcijos produktas ir H 6 TeO 6 yra paprastos medžiagos.

Sieros rūgštis pasižymi stipriomis oksidacinėmis savybėmis tik koncentruota forma ir kaitinamas:

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

Jo redukcijos produktai, priklausomai nuo reakcijos sąlygų, gali būti SO 2 (su H 2 SO 4 pertekliumi), H 2 S, S,, politionatai (kai trūksta H 2 SO 4).

Serijoje - - H 5 Te stebima termodinaminio stabilumo ir oksidacinio gebėjimo pokyčių sekos anomalija: seleno rūgštis ir jos druskos yra termodinamiškai mažiau stabilios ir stipresnės oksiduojančios medžiagos nei atitinkamos S (VI) rūgštys ir druskos. Te (VI). Linijos, jungiančios voltų ekvivalentų poras, nuolydis , yra didesnis nei atitinkamų linijų H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 ir - H 2 SO 3 nuolydis (7 pav.). Didesnis poros / potencialas, palyginti su garais H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 ir / H 2 SO 3, lemia tai, kad, pavyzdžiui, H 2 SeO 4 iš koncentruoto HCl išskiria chlorą: H 2 SeO 4 + 2HCl = = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Panašūs nemonotoniniai elementų ir jų junginių, ypač okso rūgščių, savybių pokyčiai stebimi ir kitiems IV periodo elementams, pvz. , ir kartais vadinami antrinis dažnis... Galima daryti prielaidą, kad nagrinėjamos anomalijos yra susijusios su Se-O jungties stiprumo sumažėjimu, palyginti su SO ryšiu, o tai lemia 4s ir 4p orbitų dydžio ir energijos padidėjimas. seleno atomas, palyginti su deguonies 2s ir 2p -orbitalių dydžiu ir energija, taigi, sumažėjus sąveikai (persidengimui) 4s-, 4p - seleno ir 2s, 2p deguonies orbitalės (2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- ir 4p-atominių orbitalių energijos yra - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,6 ir - 17). atitinkamai 9,1 eV). Padidėja okso junginių stabilumas ir sumažėja oksidacinis gebėjimas pereinant iš Se (VI) į Te (VI) ) Taip yra dėl struktūrinių ypatybių ir Te-O jungties stiprumo padidėjimo oktaedriniuose TeO 6 jonuose, palyginti su Se-O ryšiu tetraedruose. Telūro atomo spindulys yra didesnis, palyginti su seleno atomu, jam būdingas koordinacinis skaičius 6. Padidėjus koordinuotų deguonies atomų skaičiui, didėja elektronų skaičius jungiančiose molekulinėse orbitose ir atitinkamai prie jungties stiprumo padidėjimo.