Afwerking. Accessoires. Reparatie. Montage. Keuze. opening
Seleenzuur is een anorganische stof die bestaat uit het selenaatanion en een waterstofkation. De chemische formule is H 2 SeO 4 . Seleenzuur heeft, net als elke andere verbinding, unieke eigenschappen waardoor het in bepaalde gebieden breed wordt toegepast. En dit moet in meer detail worden verteld.
Algemene karakteristieken
Seleenzuur behoort tot de klasse van sterk. Onder standaardomstandigheden verschijnt het als kleurloze kristallen, die zeer goed oplosbaar zijn in water. Deze stof moet worden gevreesd, want het is giftig en hygroscopisch (absorbeert waterdamp uit de lucht). Deze verbinding is ook een krachtig oxidatiemiddel. Andere kenmerken kunnen als volgt worden weergegeven:
- De molaire massa is 144.97354 g/mol.
- De dichtheid is 2,95 g/cm³.
- Het smeltpunt bereikt 58°C en het kookpunt bereikt 260°C.
- De dissociatieconstante-index is -3.
- Oplosbaarheid in water wordt bereikt bij 30 °C.
Interessant is dat seleenzuur een van de weinige stoffen is die goud kan oplossen. Deze lijst bevat ook cyanide, de oplossing van Lugol en aqua regia. Maar van de zuren is het de enige.
Een stof krijgen
Meestal wordt seleenzuur gesynthetiseerd volgens de formule SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Het toont de interactie van water en seleniumoxide. Het is een anorganische stof die gemakkelijk oplosbaar is in azijnzuuranhydride, zwavelzuur en ook in zwaveldioxide. Overigens kan een seleniumverbinding onder invloed van fosforzuuranhydride (P 2 O 5) ontleden in oxide en water.
Bovendien wordt zuur ook verkregen als gevolg van reacties wanneer de hoofdstof interageert met chloor- of broomwater. Hier zijn de formules voor seleenzuur in deze twee gevallen:
- Se + 3C12 + 4H20 → H2Se04 + 6HCl.
- Se + Br2 + 4H20 → H2Se04 + 6HBr.
Maar dit is niet de laatste manier. Er zijn er nog twee. Het verkrijgen van seleenzuur uit selenium is mogelijk vanwege de reactie met waterstofperoxide. Het ziet er als volgt uit: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4.
Sollicitatie
Nu kunnen we over hem praten. Waarom is het belangrijk om seleenzuur te verkrijgen? Omdat zonder dit de synthese van zijn zouten onmogelijk is. Ze zijn beter bekend als selenaten. Ze zullen iets later worden besproken.
Het gebruik van seleenzuur als oxidatiemiddel is heel gebruikelijk, omdat het in dit proces veel meer eigenschappen vertoont dan zwavelzuur. Ook als het verdund is. Als voor zwavelzuur de elektrodepotentialen ongeveer ~0,169 V zijn, dan bereikt deze indicator voor selenium ~1,147 V. En iedereen die scheikunde niet eens begrijpt, zal het verschil merken.
Onnodig te zeggen dat als seleenzuur gemakkelijk zoutzuur oxideert, en ook goud oplost, waardoor selenaat van dit metaal wordt gevormd, dat een roodgele vloeistof is.
ammoniumselenaat
De formule van dit zout is (NH 4) 2SeO 4 . Deze stof wordt weergegeven door kleurloze kristallen. Ze lossen goed op in water, maar niet in aceton of ethanol. Ze vertonen de algemene eigenschappen van zouten.
Ze worden gebruikt als insecticiden. Dit is de naam van de stoffen die worden gebruikt om insecten te doden. Ammoniumselenaat wordt actief gebruikt bij ongediertebestrijding. Maar het moet met uiterste voorzichtigheid worden gebruikt, omdat deze stof bijzonder giftig is. Maar daarom is het effectief.
bariumselenaat
De formule is BaSeO 4 . Dit zout lost, in tegenstelling tot het vorige, niet op in water. Maar aan de andere kant reageert het wel waardoor selenium en bariumsulfaat ontstaan. Hier is het bijzonder interessant. Bariumsulfaat is immers een röntgenpositieve stof die actief wordt gebruikt in de radiologie.
Deze verbinding is niet giftig. Het verhoogt het contrast van het beeld dat tijdens de röntgenfoto wordt verkregen. Sulfaat wordt niet geabsorbeerd uit het spijsverteringskanaal en komt niet in de bloedbaan. Het wordt uitgescheiden in de ontlasting, dus het is onschadelijk voor de mens. Deze stof wordt gebruikt in de vorm van een suspensie aan de binnenkant, samen met natriumcitraat en sorbitol.
beryllium selenaat
Dit zout met de formule BeSeO 4 vormt kristallijne hydraten. De stof zelf wordt op een zeer interessante manier gevormd. Het is het resultaat van amfoteer berylliumhydroxide in seleenzuur. Dissociatie resulteert in de vorming van kleurloze kristallen, die bij verhitting ontleden.
Waar worden de beruchte hydroxiden gebruikt? Meestal worden ze gebruikt als grondstof om beryllium te verkrijgen. Of gebruikt als katalysator voor polymerisatie en Friedel-Crafts-reacties.
Goud selenaat
Deze stof heeft de volgende formule - Au 2 (SeO 4) 3. Het ziet eruit als kleine gele kristallen. Uiteraard lost dit "zout" niet op in water. Het kan alleen worden aangetast door heet geconcentreerd seleenzuur. Door deze reactie wordt geen seleniumoxide gevormd, maar er ontstaat een roodgele oplossing.
Het "gouden" zout is ook oplosbaar in salpeterzuur en zwavelzuur. Maar waterstofchloride kan het vernietigen.
Het verkrijgen van goudselenaat is vrij snel en eenvoudig. Een temperatuur van 230°C is voldoende om de reactie te laten plaatsvinden.
koperselenaat
De formule van dit zout ziet er als volgt uit - CuSeO 4. Deze stof is wit, oplosbaar in water (maar niet in ethanol) kristallen, die ook kristallijne hydraten vormen.
Dit zout wordt verkregen volgens de volgende formule: CuO + H2SeO 4 → 40-50 ° C CuSeO 4 + H 2 O. Dit weerspiegelt het oplossen van het oxide in seleenzuur, waardoor ook water vrijkomt. Trouwens, de resulterende kristallijne hydraten verliezen vervolgens een deel van H 2 O. Om dit te doen, volstaat het om de temperatuur te verhogen tot 110 ° C. En als het boven 350 ° C is, begint het kristallijne hydraat helemaal te ontbinden.
natriumselenaat
Dit is het laatste zout bij de vorming waarvan het besproken zuur is betrokken. De formule is Na 2 SeO 4 . Deze verbinding is van bijzonder belang omdat deze het resultaat is van de interactie van een alkalimetaal en een sterk zuur. Zout is trouwens oplosbaar in water en vormt ook een kristallijn hydraat.
Ze krijgen het op verschillende manieren. De meest voorkomende is het oplossen van selenium in waterstofperoxide. Volgens de formule ziet het er als volgt uit: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.
Ze nemen ook hun toevlucht tot de oxidatie van natriumseleniet, uitgevoerd met waterstofperoxide, elektrolyse of zuurstof. Maar de eenvoudigste methode omvat de interactie van het besproken zuur met natriumcarbonaat. Het wordt soms vervangen door hydroxide.
Dit is misschien wel het meest actief gebruikte selenaat. Het wordt gebruikt als medicijn. Volgens de ATC is natriumselenaat een mineralensupplement. Noch in de VS, noch in Rusland is echter geen enkel geneesmiddel met zijn inhoud geregistreerd. Maar in Letland en Denemarken zijn er dergelijke medicijnen. Hetzelfde "Bio-Selenium + Zinc", bijvoorbeeld. Een uitstekend hulpmiddel om het immuunsysteem te versterken.
Maar selenaat is opgenomen in de samenstelling van biologische additieven die in Rusland worden verkocht. Dezelfde "Supradin Kids Junior" bevat het in een hoeveelheid van 12,5 mcg per tablet.
Over het algemeen is het door het gebruik van deze stof dat artsen aanbevelen om seleniumtekort in het lichaam te behandelen. Maar voor gebruik is het natuurlijk noodzakelijk om een medisch onderzoek en consult te ondergaan.
Zoals u kunt zien, is het belang van zijn derivaten in de chemie, de geneeskunde en de industrie duidelijk, zelfs als seleenzuur niet in zijn pure vorm wordt gebruikt.
Ontvangst
- Interactie van selenium(VI)oxide met water:
texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)
- Interactie van selenium met chloor- of broomwater:
Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)
Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)
- Interactie van seleenzuur of selenium (IV) oxide met waterstofperoxide:
Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )
Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )
Chemische eigenschappen
- Kleurverandering van zuur-base-indicatoren
- Heet, geconcentreerd seleenzuur kan goud oplossen en vormt een roodgele oplossing van goud (III) selenaat:
Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)
Om een watervrij zuur in een vaste kristallijne toestand te verkrijgen, wordt de resulterende oplossing in vacuüm verdampt bij een temperatuur lager dan 140 ° C (413 K, 284 ° F).
Geconcentreerde oplossingen van dit zuur zijn viskeus. Kristallijne mono- en dihydraten zijn bekend. Het monohydraat smelt bij 26°C, het dihydraat bij -51,7°C.
selenaten
Zouten van seleenzuur worden selenaten genoemd:
- Ammoniumselenaat - (NH 4) 2 SeO 4
- Goud (III) selenaat - Au 2 (SeO 4) 3
- Natriumselenaat - Na 2 SeO 4
Sollicitatie
Seleenzuur wordt voornamelijk gebruikt voor de bereiding van selenaten.
Schrijf een recensie over het artikel "Seleenzuur"
Opmerkingen:
| Chemische vaten | Dit artikel over anorganische stoffen is a stomp. U kunt het project helpen door er iets aan toe te voegen. |
Een uittreksel dat seleenzuur kenmerkt
Blijkbaar had Christina soortgelijke gedachten, want ze vroeg me ineens voor het eerst:- Doe alsjeblieft iets!
Ik antwoordde haar meteen: “Natuurlijk!” En ik dacht bij mezelf: "Als ik maar wist - wat !!!" ... Maar ik moest handelen, en ik besloot dat ik het zou proberen totdat ik iets had bereikt - of hij zou me eindelijk horen, of (in het ergste geval geval) weer de deur uit.
Dus ga je praten of niet? vroeg ik bewust. "Ik heb geen tijd voor je, en ik ben hier alleen maar omdat ik deze geweldige kleine man bij me heb - je dochter!"
De man plofte plotseling neer in een nabijgelegen stoel en, zijn hoofd in zijn handen geklemd, begon te snikken... Dit ging een behoorlijk lange tijd door, en het was duidelijk dat hij, zoals de meeste mannen, niet wist hoe hij moest huilen helemaal niet. Zijn tranen waren gemeen en zwaar, en ze werden hem blijkbaar heel, heel hard gegeven. Het was pas hier dat ik voor het eerst echt begreep wat de uitdrukking "mannelijke tranen" betekent ...
Ik ging op de rand van een nachtkastje zitten en keek verbijsterd naar deze stroom van tranen van andere mensen, absoluut geen idee wat ik nu moest doen? ..
- Mam, mam, waarom lopen hier zulke monsters rond? vroeg een bange stem zacht.
En pas toen merkte ik heel vreemde wezens op die zich letterlijk "hoopten" rond de dronken Arthur ...
Mijn haar begon te roeren - dit waren echte "monsters" uit kindersprookjes, alleen hier leken ze om de een of andere reden zelfs heel, heel echt ... Ze zagen eruit als boze geesten die vrijkwamen uit een pot die op de een of andere manier erin slaagde zich rechtstreeks te "hechten" de borsten van de arme man, en terwijl hij in trossen aan hem hing, "verslond" hij met veel plezier zijn bijna uitgeputte levenskracht ...
Ik had het gevoel dat Vesta zo bang was dat ze een puppy piepte, maar ze deed haar best om het niet te laten zien. Het arme ding keek met afschuw toe hoe deze verschrikkelijke "monsters" met plezier haar geliefde vader "opaten" recht voor haar ogen ... Ik kon gewoon niet bedenken wat ik moest doen, maar ik wist dat ik snel moest handelen . Na een snelle blik om me heen en niets beters te vinden, pakte ik een stapel vuile borden en gooide ze met al mijn kracht op de grond ... Arthur sprong verrast in zijn stoel en staarde me met gekke ogen aan.
- Er valt niets te verzakken! Ik schreeuwde: "Kijk eens welke "vrienden" je naar je huis hebt gebracht!
Ik wist niet zeker of hij hetzelfde zou zien als wij, maar het was mijn enige hoop om hem op de een of andere manier "wakker te maken" en hem op zijn minst een beetje nuchter te maken.
Trouwens, zijn ogen klommen plotseling op zijn voorhoofd, het bleek dat hij zag ... Met afgrijzen deinsde hij weg in een hoek, hij kon zijn ogen niet van zijn "lieve" gasten afhouden en, niet in staat om een woord uit te brengen, wees er alleen met een bevende hand naar. Hij beefde een beetje en ik realiseerde me dat als er niets werd gedaan, de arme man een echte zenuwaanval zou krijgen.
Ik probeerde mentaal naar deze vreemde monsterlijke wezens te verwijzen, maar er kwam niets goeds uit; ze "gromden" gewoon onheilspellend, zwaaiden me weg met hun klauwen, en zonder zich om te draaien, stuurden ze een zeer pijnlijke energiestoot recht in mijn borst. En daar 'pelde' een van hen van Arthur af en, naar hij dacht, de gemakkelijkste prooi, sprong hij recht op Vesta ... Het meisje schreeuwde wild van verbazing, maar - we moeten hulde brengen aan haar moed - ze begon onmiddellijk terug te vechten, wat krachten was. Beiden, hij en zij, waren dezelfde onlichamelijke wezens, dus ze 'begrepen' elkaar perfect en konden elkaar vrijelijk energieslagen toebrengen. En je had moeten zien met welke opwinding dit onbevreesde kleine meisje de strijd in rende! .. Van het arme ineengedoken "monster" vielen alleen vonken van haar gewelddadige slagen, en wij, de drie die toekeken, waren zo stomverbaasd tot onze schaamte dat we niet onmiddellijk reageren, zodat in ieder geval om haar een of andere manier te helpen. En precies op hetzelfde moment werd Vesta als een volledig uitgeperste gouden klomp en, volledig transparant wordend, ergens verdwenen. Ik realiseerde me dat ze al haar kinderlijke krachten had opgegeven om zichzelf te verdedigen, en nu had ze er niet genoeg van om gewoon contact met ons te houden ... Christina keek verward om zich heen - blijkbaar had haar dochter niet de gewoonte om zo gemakkelijk te verdwijnen en haar alleen te laten. Ik keek ook om me heen en toen ... ik zag het meest geschokte gezicht dat ik ooit in mijn leven heb gezien, zowel toen als voor alle daaropvolgende lange jaren ... Arthur stond echt in shock en keek zijn vrouw recht aan!.. Blijkbaar ook veel alcohol, enorme stress, en alle daaropvolgende emoties, voor een moment opende de "deur" tussen onze verschillende werelden en hij zag zijn overleden Christina, zo mooi en zo "echt" als hij haar altijd kende ... Geen woorden zouden mogelijk zijn beschrijf de uitdrukkingen in hun ogen! .. Ze spraken niet, hoewel, zoals ik begreep, Arthur haar hoogstwaarschijnlijk kon horen. Ik denk dat hij op dat moment gewoon niet kon praten, maar alles was in zijn ogen - en de wilde pijn die hem zo lang had verstikt; en hem oorverdovend met zijn onverwachte, grenzeloze geluk; en gebed, en zoveel meer dat er geen woorden zouden zijn om te proberen alles te vertellen! ..
Selenium werd in 1817 ontdekt door Jens Jakob Berzelius. Het verhaal van Berzelius zelf over hoe deze ontdekking tot stand kwam, is bewaard gebleven: "In samenwerking met Gottlieb Hahn heb ik de methode onderzocht die wordt gebruikt om zwavelzuur te produceren in Gripsholm. We vonden een neerslag in zwavelzuur, deels rood, deels licht bruin. ... Nieuwsgierigheid, geïnspireerd door de hoop een nieuw zeldzaam metaal te ontdekken in dit bruine neerslag, bracht me ertoe het neerslag te onderzoeken ... Ik ontdekte dat de massa (dwz het neerslag) een tot nu toe onbekend metaal bevat, zeer vergelijkbaar in zijn eigenschappen tot tellurium. Overeenkomstig deze analogie noemde ik het nieuwe lichaam selenium (Selenium) van het Griekse selhnh(maan), aangezien tellurium is vernoemd naar Tellus - onze planeet ".
In de natuur zijn, krijgen:
Het gehalte aan selenium in de aardkorst is ongeveer 500 mg/t. Selenium vormt 37 mineralen, waaronder ashavalite FeSe, claustalite PbSe, timannite HgSe, guanahuatiet Bi 2 (Se,S) 3 , hastiet CoSe 2 , platina PbBi 2 (S, Se) 3 als eerste te vermelden. Af en toe wordt inheems selenium gevonden. Sulfideafzettingen hebben de belangrijkste industriële waarde voor selenium. Het gehalte aan selenium in sulfiden varieert van 7 tot 110 g/t. De concentratie van selenium in zeewater is 4*10 -4 mg/l.
Selenium wordt verkregen uit afvalproducten van zwavelzuur, pulp- en papierproductie, en ook aanzienlijke hoeveelheden worden verkregen uit het slib van koper-elektrolytproductie, waarin selenium aanwezig is in de vorm van zilverselenide. Er worden verschillende methoden gebruikt om selenium uit slib te winnen: oxidatief roosteren met sublimatie van SeO 2 ; oxidatief sinteren met soda, omzetting van het resulterende mengsel van seleenverbindingen in Se(IV)-verbindingen en hun reductie tot elementair selenium door de inwerking van SO 2 .
Fysieke eigenschappen:
De diversiteit van de moleculaire structuur bepaalt het bestaan van selenium in verschillende allotrope modificaties: amorf (poedervormig, colloïdaal, glasachtig) en kristallijn (monokliene, een- En B-vorm en zeshoekig G-het formulier). Amorf (rood) poedervormig en colloïdaal selenium wordt verkregen door reductie uit een oplossing van seleenzuur door snelle afkoeling van seleniumdamp. Glasachtig (zwart) selenium wordt verkregen door elke modificatie van selenium boven 220 °C te verhitten, gevolgd door snelle afkoeling. Het heeft een glasachtige glans en is kwetsbaar. Thermodynamisch de meest stabiele is hexagonaal (grijs) selenium. Het wordt verkregen uit andere vormen van selenium door verhitting tot smelten met langzame afkoeling tot 180-210°C en op deze temperatuur te houden. Het rooster is opgebouwd uit parallelle spiraalvormige ketens van atomen.
Chemische eigenschappen:
Bij normale temperaturen is selenium bestand tegen zuurstof, water en verdunde zuren. Bij verhitting interageert selenium met alle metalen, waarbij seleniden worden gevormd. In zuurstof, met extra verwarming, brandt het langzaam met een blauwe vlam en verandert in SeO 2 dioxide.
Met halogenen, met uitzondering van jodium, reageert het bij kamertemperatuur tot verbindingen SeF 6 , SeF 4 , SeCl 4 , Se 2 Cl 2 , SeBr 4 , enz. Selenium reageert met chloor- of broomwater volgens de vergelijking:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O \u003d H 2 SeO 4 + 6 HBr
Waterstof interageert met selenium bij t>200°C, waardoor H2Se wordt verkregen.
In conc. H 2 SO 4 in de kou, selenium lost op en geeft een groene oplossing die polymeerkationen Se 8 2+ bevat.
Met water bij verwarming en in conc. oplossingen van alkaliën, selenium onevenredig:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 en 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
vormen verbindingen van selenium (-2) en selenium (+4).
Evenzo lost seleniumzwavel op bij verhitting in oplossingen van Na2SO3 of KCN, waarbij respectievelijk Na2SSeO3 (analoog van thiosulfaat) of KCNSe (analoog van thiocyanaat) wordt gevormd.
De belangrijkste verbindingen:
Voor selenium zijn de meest karakteristieke oxidatietoestanden -2, +4, +6.
Selenium (IV) oxide SeO 2- witte glanzende kristallen met een polymeermolecuul (SeOsub> 2) sub> n, tpl. 350°C. De dampen zijn geelachtig groen van kleur en ruiken naar rotte radijs Gemakkelijk oplosbaar in water om H 2 SeO 3 te vormen.
Seleenzuur, H 2 SeO 3- witte ruitvormige kristallen Bezit een hoge hygroscopiciteit. Goed oplosbaar in water. Instabiel, bij verhitting boven 70°C ontleedt het in water en selenium(IV)oxide. Zouten zijn selenieten.
Natriumseleniet, Na 2 SeO 3 zijn kleurloze kristallen, mp. 711°C. Hygroscopisch, oplosbaar in water. Bij verhitting in een inerte atmosfeer ontleedt het in oxiden. Bij verhitting aan de lucht oxideert het tot selenaat: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Selenium (VI) oxide SeO 3- - kleurloze kristallen, mp. 121°C. Het is hygroscopisch, reageert met water met een hoge warmteafgifte en vorming van H 2 SeO 4 . Sterk oxidatiemiddel, reageert heftig met organische stoffen
Seleenzuur, H 2 SeO 4- een kleurloze kristallijne stof, zeer goed oplosbaar in water. Giftig, hygroscopisch, is een sterk oxidatiemiddel. Seleenzuur is een van de weinige verbindingen die bij verhitting goud oplost en een roodgele oplossing van goud (III) selenaat vormt.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
selenaten- zouten van seleenzuur. Natriumselenaat Na 2 SeO 4 - ruitvormige kristallen; pl. 730 °C. Bereid door neutralisatie van een zuur met natriumoxide, hydroxide of carbonaat of door oxidatie van natriumseleniet. Enigszins oplosbaar in water, beneden 32 ° C kristalliseert uit waterige oplossingen in de vorm van decahydraat Na 2 SeO 4 10H 2 O
Waterstofselenide, H 2 Se Het is een kleurloos brandbaar gas met een onaangename geur. De meest giftige verbinding van selenium. In lucht wordt het gemakkelijk bij normale temperatuur geoxideerd tot vrij selenium. Het wordt ook geoxideerd tot vrij selenium door chloor, broom en jodium. Bij verbranding in lucht of zuurstof worden selenium(IV)oxide en water gevormd. Sterker zuur dan H2S.
seleniden- verbindingen van selenium met metalen. Kristallijne stoffen, vaak met een metaalachtige glans. Er zijn monoseleniden met de samenstelling M2Se, MSe; polyseleniden M2Se n (behalve Li), waarbij n = 2-6; hydroseleniden MHSe. Luchtzuurstof wordt geoxideerd tot selenium: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O \u003d 2n Se + 4NaOH
Sollicitatie:
Selenium wordt gebruikt bij het rectificeren van halfgeleiderdiodes, maar ook voor foto-elektrische apparaten, elektrofotografische kopieerapparaten, als fosforen in televisie, optische en signaalapparaten, thermistoren, enz. Selenium wordt veel gebruikt om groen glas te ontkleuren en robijnrode glazen te verkrijgen; in de metallurgie - om staal een fijnkorrelige structuur te geven, hun mechanische eigenschappen te verbeteren; in de chemische industrie - als katalysator.
De stabiele isotoop selenium-74 maakte het mogelijk om op eigen basis een plasmalaser te maken met kolossale versterking in het ultraviolette gebied (ongeveer een miljard keer).
De radioactieve isotoop selenium-75 wordt gebruikt als een krachtige bron van gammastraling voor foutdetectie.
Biologische rol en toxiciteit:
Selenium komt de actieve plaatsen van sommige eiwitten binnen in de vorm van het aminozuur selenocysteïne. Het heeft antioxiderende eigenschappen, verhoogt de perceptie van licht door het netvlies, beïnvloedt veel enzymatische reacties. De behoefte van mens en dier aan selenium is niet hoger dan 50-100 mcg/kg voeding.
Polkovnikov AA
KhF Tyumen State University, 581 groepen. 2011
Website "Handboek van een chemicus":
§ 12. Oxozuren van chalcogenen E(VI): bereiding, structuur, eigenschappen.
Oxozuren van chalcogenen(VI) H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 en H6TeO 6 worden gesynthetiseerd door de oxidatie van hun dioxiden (of hun overeenkomstige zuren):
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,
evenals de oxidatie van eenvoudige stoffen met sterke oxidatiemiddelen:
5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,
of uitwisselingsreacties:
BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2 H 2 O H 6 TeO 6 + BaSO 4 .
In het H2SO4-molecuul is zwavel tetraëdrisch omgeven door twee hydroxylgroepen (OH) en twee zuurstofatomen. De bindingslengtes (de S-OH-afstand is 1,54 en de S-O-afstand is 1,43) in het H2SO4-molecuul zijn zodanig dat de S-O-bindingen als dubbel kunnen worden beschouwd en de S-OH-bindingen enkelvoudig. Kleurloze, ijsachtige H2SO4-kristallen hebben een gelaagde structuur, waarbij elk H2SO4-molecuul is verbonden met vier naburige moleculen door sterke waterstofbruggen, waardoor een enkel ruimtelijk raamwerk wordt gevormd. Bij een temperatuur van 10,48 o C smelt H 2 SO 4 en vormt een zware (d = 1,838 g / ml bij 15 o C) olieachtige vloeistof die kookt bij 280 o C. Vloeibare H 2 SO 4 heeft een bijna dezelfde structuur als die van een vaste stof, wordt alleen de integriteit van het ruimtelijke frame verbroken en kan het worden weergegeven als een reeks microkristallen die voortdurend van vorm veranderen. H 2 SO 4 is in elke verhouding mengbaar met water, wat gepaard gaat met de vorming van H 2 SO 4 hydraten. nH2O (Afb. 8). De hydratatiewarmte is zo groot dat het mengsel zelfs kan koken.
Afb.8. T-x diagram van het H 2 O-H 2 SO 4-systeem.
Vloeibaar H 2 SO 4 lijkt verrassend veel op water met alle structurele kenmerken en anomalieën. Hier is hetzelfde systeem van sterke waterstofbruggen als in water, bijna hetzelfde sterke ruimtelijke frame, dezelfde abnormaal hoge viscositeit, oppervlaktespanning, smelt- en kookpunten. De diëlektrische constante van H 2 SO 4 is groot ( 100). Om deze reden is de intrinsieke dissociatie ( autoionisatie) is voor zwavelzuur merkbaar hoger dan voor water: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .
Vanwege de hoge polariteit wordt de H-O-binding gemakkelijk verbroken en vereist de eliminatie van een proton minder energie dan water. Om deze reden zijn de zure eigenschappen van H 2 SO 4 sterk uitgesproken en, wanneer opgelost in watervrij H 2 SO 4, gedragen de meeste verbindingen die traditioneel als zuren worden beschouwd (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4, enz.) zoals basen, die de neutralisatiereactie binnengaan en de concentratie van anionen verhogen:
H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + +,
baseren
CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C (OH) 2 + +,
baseren
HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,
baseren
Slechts enkele verbindingen (HClO 4, FSO 3 H) gedragen zich wanneer opgelost in H 2 SO 4 als zwakke zuren, dat wil zeggen dat hun proton gemakkelijker wordt afgesplitst dan dat van H 2 SO 4, wat leidt tot een verhoging van de concentratie van het gesolvateerde proton, bijvoorbeeld
HSO 3 F + H 2 SO 4 + SO 3 F-.
Enkele eigenschappen van oxozuren van chalcogenen (VI) worden gegeven in Tabel 9.
Tabel 9. Eigenschappen van oxozuren van E(VI) chalcogenen.
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: |
Zwavelzuur en seleenzuur zijn sterke tweebasische zuren en zijn qua structuur en eigenschappen vergelijkbaar. Hun dissociatieconstanten in waterige oplossingen zijn van dezelfde orde (K 2 voor en zijn gelijk aan respectievelijk 1.2.10 -2 en 2.19.10 -2), selenaten zijn isomorf met sulfaten), waarbij bijvoorbeeld aluin wordt gevormd de samenstelling MAl (SeO 4) 3 . 12H 2 O, waar M - zwaar alkalimetaal .
Structuur orthotellurinezuur H 6 TeO 6 verschilt van de structuur van zwavelzuur en seleenzuur (vergelijk met de zuurstofzuren van de halogenen HClO 4 , HBrO 4 en H 5 IO 6). De kristalstructuur van vast H 6 TeO 6 (mp 136 o C) is opgebouwd uit reguliere octaëdrische moleculen, die in oplossingen hun vorm behouden. Telluraten zijn niet isomorf met sulfaten en selenaten. Orthotellurinezuur wordt getitreerd met alkali als een monobasisch zuur met de vorming van zouten M I TeO (OH) 5, het is zwakker dan koolzuur. Er zijn complete (Ag6Te06, Na6TeO 6) en gedeeltelijke (NaH5Te06, Na2H4Te06, Na4H2TeO6) producten verkregen. vervanging van protonen door metaalionen.
Seleenzuur een sterker oxidatiemiddel dan H 2 SO 4 en H 6 TeO 6 (Tabel 9). Het lost op zonder Cu en zelfs Au te verhitten: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oxideert halogenide-ionen, behalve fluoride, om halogenen vrij te maken, onder zijn werking ontsteekt het vezel . Orthotellurinezuur is ook een sterker oxidatiemiddel dan zwavelzuur. Het meest voorkomende reductieproduct is H 2 SeO 4 en H6TeO 6 zijn eenvoudige stoffen.
Zwavelzuur heeft sterk oxiderende eigenschappen alleen in geconcentreerde vorm en bij verhitting:
Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
De producten van zijn terugwinning kunnen, afhankelijk van de reactieomstandigheden, SO 2 (met een overmaat aan H 2 SO 4), H 2 S, S, polythionaten (met een gebrek aan H 2 SO 4) zijn.
In de - - H 5 Te-reeks wordt een anomalie waargenomen in de opeenvolging van veranderingen in thermodynamische stabiliteit en oxiderend vermogen: seleenzuur en zijn zouten zijn thermodynamisch minder stabiel en sterkere oxidatiemiddelen dan de overeenkomstige zuren en zouten van S(VI) en Te(VI). Helling van een lijn die volt-equivalente paren verbindt 
, groter dan de helling van de overeenkomstige lijnen voor H 6 TeO 6- H 2 TeO 3 en - H 2 SO 3 (Fig. 7). De hogere potentiaal van het / paar vergeleken met de H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 en / H 2 SO 3 paren leidt ertoe dat H 2 SeO 4 bijvoorbeeld chloor afgeeft uit geconcentreerd HCl: H 2 SeO 4 + 2HCl \u003d \u003d Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Soortgelijke niet-monotone veranderingen in de eigenschappen van elementen en hun verbindingen, in het bijzonder oxozuren, worden ook waargenomen voor andere elementen van de 4e periode, bijvoorbeeld 
, en worden soms genoemd secundaire periodiciteit. Aangenomen kan worden dat de beschouwde anomalieën verband houden met een afname van de sterkte van de Se-O-binding in vergelijking met de SO-binding.Dit wordt op zijn beurt veroorzaakt door een toename van de grootte en energieën van de 4s- en 4p-orbitalen van het seleniumatoom vergeleken met de grootte en energieën van de 2s en -orbitalen van zuurstof, en daarom, met een afname van de interactie (overlap) 4s-,
4p -
orbitalen van selenium en 2s, 2p-orbitalen van zuurstof (de energieën van 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- en 4p-atomaire orbitalen zijn - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 en - 9,1 eV, respectievelijk). Een toename van de stabiliteit en een afname van het oxiderende vermogen van oxo-verbindingen bij overgang van Se(VI) naar Te(VI )
vanwege structurele kenmerken en een toename van de sterkte van de Te-O-binding in octaëdrische TeO 6-ionen in vergelijking met de Se-O-binding in tetraëders. Het telluriumatoom heeft in vergelijking met het seleniumatoom een grotere straal en wordt gekenmerkt door een coördinatiegetal van 6. Een toename van het aantal gecoördineerde zuurstofatomen leidt tot een toename van het aantal elektronen in de bindende moleculaire orbitalen en, dienovereenkomstig tot een toename van de hechtsterkte.