Priprava selenske kisline. Selenska kislina. Biti v naravi, prejemati
Selen je leta 1817 odkril Jens Jakob Berzelius. Ohranila se je Berzeliusova lastna zgodba o tem, kako je prišlo do tega odkritja: »V sodelovanju z Gottliebom Hahnom sem raziskoval metodo, uporabljeno za proizvodnjo žveplove kisline v Gripsholmu. Odkrili smo oborino v žveplovi kislini, delno rdečo, delno svetlo rjavo. .. Radovednost , ki jo je spodbujalo upanje, da v tem rjavem sedimentu odkrijem novo redko kovino, me je pripeljala do raziskovanja sedimenta... Ugotovil sem, da gmota (to je sediment) vsebuje do sedaj neznano kovino, zelo podobno lastnosti na telur sem poimenoval novo telo selen (Selenium) iz gr selhnh(luna), saj je telur dobil ime po Telusu - našem planetu."
Biti v naravi, prejemati:
Vsebnost selena v zemeljski skorji je okoli 500 mg/t. Selen tvori 37 mineralov, med katerimi najprej izpostavimo ašavalit FeSe, klavstalit PbSe, timanit HgSe, gvanajuatit Bi 2 (Se,S) 3, hastit CoSe 2, platinit PbBi 2 (S,Se) 3. Občasno najdemo naravni selen. Sulfidna nahajališča so velikega industrijskega pomena za selen. Vsebnost selena v sulfidih se giblje od 7 do 110 g/t. Koncentracija selena v morski vodi je 4*10 -4 mg/l.
Selen pridobivajo iz odpadkov žveplove kisline in proizvodnje celuloze in papirja, znatne količine pa pridobivajo tudi iz mulja pri proizvodnji bakrovega elektrolita, v katerem je selen prisoten v obliki srebrovega selenida. Za pridobivanje selena iz blata uporabljamo več metod: oksidativno praženje s sublimacijo SeO 2 ; oksidativno sintranje s sodo, pretvorbo nastale zmesi selenovih spojin v spojine Se(IV) in njihovo redukcijo v elementarni selen z delovanjem SO 2.
Fizične lastnosti:
Raznolikost molekularne strukture določa obstoj selena v različnih alotropskih modifikacijah: amorfni (praškasti, koloidni, steklasti) in kristalni (monoklinski, a- In b-oblike in šesterokotne g-oblika). Amorfni (rdeč) praškasti in koloidni selen dobimo z redukcijo iz raztopine selenaste kisline s hitrim ohlajanjem selenove pare. Steklast (črni) selen dobimo s segrevanjem katerekoli modifikacije selena nad 220°C, čemur sledi hitro ohlajanje. Ima steklen lesk in je krhka. Termodinamično je najbolj stabilen heksagonalni (sivi) selen. Pridobivajo ga iz drugih oblik selena s segrevanjem do taljenja, počasnim ohlajanjem na 180-210°C in držanjem pri tej temperaturi. Njegova mreža je zgrajena iz vzporednih spiralnih verig atomov.
Kemijske lastnosti:
Pri običajnih temperaturah je selen odporen na kisik, vodo in razredčene kisline. Pri segrevanju selen reagira z vsemi kovinami in tvori selenide. V kisiku z dodatnim segrevanjem počasi gori z modrim plamenom in se spremeni v dioksid SeO 2.
Reagira s halogeni, razen z jodom, pri sobni temperaturi, da nastanejo spojine SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 itd. S klorovo ali bromovo vodo selen reagira po enačbi:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O = H 2 SeO 4 + 6 HBr
Vodik reagira s selenom pri t >200 °C, pri čemer nastane H 2 Se.
V konc. H 2 SO 4 na hladnem se selen raztopi, kar daje zeleno raztopino, ki vsebuje polimerne katione Se 8 2+.
Z vodo pri segrevanju in končno. V alkalijskih raztopinah selen disproporcionira:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 in 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
ki tvorijo selenove (-2) in selenove (+4) spojine.
Podobno kot žveplo se selen pri segrevanju raztopi v raztopinah Na 2 SO 3 ali KCN, pri čemer nastane Na 2 SSeO 3 (analog tiosulfata) oziroma KCNSe (analog tiosulfata).
Najpomembnejše povezave:
Najbolj značilna oksidacijska stanja za selen so -2, +4, +6.
Selenov(IV) oksid SeO 2- beli sijoči kristali s polimerno molekulo (SeOsub>2)sub>n, tal. 350°C. Hlapi so rumenkasto zelene barve in imajo vonj po gnili redkvici. Z lahkoto se topi v vodi in tvori H 2 SeO 3 .
Selenska kislina, H 2 SeO 3- beli rombasti kristali Zelo higroskopski. Zelo topen v vodi. Nestabilen, pri segrevanju nad 70°C razpade na vodo in selenov(IV) oksid. Soli so seleniti.
Natrijev selenit, Na 2 SeO 3– brezbarvni kristali, tal. 711°C. Higroskopičen, dobro topen v vodi. Pri segrevanju v inertni atmosferi razpade na okside. Pri segrevanju na zraku oksidira v selenat: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Selenov(VI) oksid SeO 3- - brezbarvni kristali, tal. 121°C. Je higroskopičen, reagira z vodo z velikim sproščanjem toplote in tvorbo H 2 SeO 4. Močan oksidant, burno reagira z organskimi snovmi
Selenska kislina, H 2 SeO 4- brezbarvna kristalinična snov, dobro topna v vodi. Je strupen, higroskopičen in močan oksidant. Selenska kislina je ena redkih spojin, ki pri segrevanju raztopi zlato in tvori rdeče-rumeno raztopino zlatega (III) selenata.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Selenati- soli selenske kisline. Natrijev selenat Na 2 SeO 4 - kristali ortorombičnega sistema; tmelt 730 °C. Pridobiva se z nevtralizacijo kisline z natrijevim oksidom, hidroksidom ali karbonatom ali z oksidacijo natrijevega selenita. Rahlo topen v vodi, pod 32 °C kristalizira iz vodnih raztopin v obliki dekahidrata Na 2 SeO 4 10H 2 O.
Vodikov selenid, H 2 Se- brezbarven vnetljiv plin z neprijetnim vonjem. Najbolj strupena spojina selena. Na zraku zlahka oksidira pri običajnih temperaturah v prosti selen. Prav tako se oksidira do prostega selena s klorom, bromom in jodom. Pri gorenju na zraku ali kisiku nastaneta selenov(IV) oksid in voda. Močnejša kislina kot H2S.
Selenidi- spojine selena s kovinami. Kristalne snovi, pogosto s kovinskim leskom. Obstajajo monoselenidi sestave M 2 Se, MSe; poliselenidi M 2 Se n (razen Li), kjer je n = 2-6; MHSe hidroselenidi. Kisik iz zraka se oksidira v selen: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH
Uporaba:
Selen se uporablja pri usmerjevanju polprevodniških diod, pa tudi za fotonapetostne naprave, elektrofotografske kopirne naprave, kot fosforji v televiziji, optičnih in signalnih napravah, termistorji itd. Selen se pogosto uporablja za razbarvanje zelenega stekla in proizvodnjo rubinastih stekel; v metalurgiji - dati jeklu drobnozrnato strukturo in izboljšati njihove mehanske lastnosti; v kemični industriji - kot katalizator.
Stabilni izotop selen-74 je omogočil ustvarjanje plazemskega laserja z ogromnim ojačanjem v ultravijoličnem območju (približno milijardokrat).
Radioaktivni izotop selen-75 se uporablja kot močan vir sevanja gama za odkrivanje napak.
Biološka vloga in strupenost:
Selen je prisoten v aktivnih centrih nekaterih beljakovin v obliki aminokisline selenocistein. Ima antioksidativne lastnosti, poveča zaznavanje svetlobe na mrežnici in vpliva na številne encimske reakcije. Potrebe ljudi in živali po selenu ne presegajo 50-100 mcg/kg prehrane.
Polkovnikov A.A.
HF Tyumen State University, 581 skupina. 2011
Spletno mesto Chemist's Handbook:
potrdilo o prejemu
- Reakcija selenovega(VI) oksida z vodo:
texvc ni najdeno; Za pomoč pri namestitvi glejte math/README.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)
- Interakcija selena s klorno ali bromovo vodo:
Ni mogoče razčleniti izraza (izvršljiva datoteka texvc ni najdeno; Za pomoč pri namestitvi glejte math/README.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)
Ni mogoče razčleniti izraza (izvršljiva datoteka texvc ni najdeno; Za pomoč pri namestitvi glejte math/README.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)
- Interakcija selenske kisline ali selenovega (IV) oksida z vodikovim peroksidom:
Ni mogoče razčleniti izraza (izvršljiva datoteka texvc ni najdeno; Za pomoč pri namestitvi glejte math/README.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )
Ni mogoče razčleniti izraza (izvršljiva datoteka texvc ni najdeno; Za pomoč pri namestitvi glejte math/README.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )
Kemijske lastnosti
- Sprememba barve kislinsko-bazičnih indikatorjev
- Vroča, koncentrirana selenska kislina lahko raztopi zlato in tvori rdeče-rumeno raztopino zlatega (III) selenata:
Ni mogoče razčleniti izraza (izvršljiva datoteka texvc ni najdeno; Za pomoč pri namestitvi glejte math/README.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)
Da dobimo brezvodno kislino v kristalnem trdnem stanju, nastalo raztopino uparimo pri temperaturah pod 140 °C (413 K, 284 °F) v vakuumu.
Koncentrirane raztopine te viskozne kisline. Poznani so kristalni mono- in dihidrati. Monohidrat se tali pri 26 °C, dihidrat pri –51,7 °C.
Selenati
Soli selenske kisline imenujemo selenati:
- Amonijev selenat - (NH 4) 2 SeO 4
- Zlati (III) selenat - Au 2 (SeO 4) 3
- Natrijev selenat - Na 2 SeO 4
Aplikacija
Selenska kislina se uporablja predvsem za proizvodnjo selenatov.
Napišite oceno o članku "Selenska kislina"
Opombe
| Kemične posode | To je osnutek članka o anorganski snovi. Projektu lahko pomagate tako, da mu dodate. |
Odlomek, ki označuje selensko kislino
Očitno je Christina imela podobne misli, ker me je nenadoma prvič vprašala:– Prosim, stori nekaj!
Takoj sem ji odgovoril: "Seveda!" In sem si mislila: “Ko bi le vedela kaj!!!”... Ampak morala sem ukrepati in sem se odločila, da se bom trudila, dokler nečesa ne dosežem - ali me bo končno slišal ali (v najslabšem primeru). ) spet ga bodo vrgli skozi vrata.
- Torej boš govoril ali ne? – sem namerno jezno vprašal. "Nimam časa zate in tukaj sem samo zato, ker je z mano ta čudovit mali človek - tvoja hči!"
Moški se je nenadoma zleknil na bližnji stol in, objel glavo z rokami, začel hlipati ... To je trajalo precej dolgo in jasno je bilo, da tako kot večina moških ne zna jokati nasploh. Njegove solze so bile skope in težke in očitno so bile zanj zelo, zelo težke. Šele takrat sem prvič zares razumel, kaj pomeni izraz "moške solze" ...
Usedla sem se na rob neke nočne omarice in zmedeno opazovala ta potok solz drugih ljudi, pri čemer nisem imela prav nobene ideje, kaj naj naredim naprej?..
- Mami, mami, zakaj takšne pošasti hodijo tukaj? – je tiho vprašal prestrašeni glas.
In šele takrat sem opazil zelo nenavadna bitja, ki so dobesedno »na kupe« obletavala pijanega Arturja ...
Lasje so se mi začeli premikati - to so bile prave "pošasti" iz otroških pravljic, le da so se tukaj iz neznanega razloga zdele celo zelo, zelo resnične ... Videti so bile kot zli duhovi, izpuščeni iz vrča, ki se jim je nekako uspelo neposredno "prilepiti". do prsi reveža in viseči na njem v grozdih z velikim užitkom »požrli« njegovo skoraj izčrpano vitalnost ...
Čutila sem, da je Vesta prestrašena do psičkovega cviljenja, a se je trudila, da tega ne bi pokazala. Ubožica je z grozo gledala, kako te strašne »pošasti« veselo in neusmiljeno »jedo« njenega ljubljenega očeta pred njenimi očmi ... Nisem vedela, kaj naj storim, vedela pa sem, da moram hitro ukrepati. Ker sem se na hitro ozrla in nisem našla nič boljšega, sem pograbila kup umazanih krožnikov in jih z vso silo vrgla na tla... Artur je presenečen poskočil na stolu in me strmel z norimi očmi.
- Nima smisla biti moker! – sem zavpil, »poglej, kakšne »prijatelje« si pripeljal v svojo hišo!
Nisem bila prepričana, ali bo videl isto kot midva, a to je bilo moje edino upanje, da nekako »pridem k pameti« in ga tako vsaj malo streznim.
Ko so se njegove oči nenadoma povzpele na čelo, se je izkazalo, da je videl ... V grozi se je zdrznil v kot, ni mogel odmakniti pogleda od svojih »ljubkih« gostov in, nezmožen izpregovoriti besedo, le s tresočo roko je pokazal nanje. Rahlo se je tresel in ugotovil sem, da bo revež dobil pravi živčni napad, če se ne bo nič naredilo.
Poskušal sem se v mislih obrniti na ta nenavadna pošastna bitja, a iz tega ni bilo nič koristnega; le zlovešče so »zarenčali«, me s krempljastimi tacami odrinili stran in mi, ne da bi se obrnili, poslali zelo boleč energijski udarec naravnost v prsi. In potem se je eden od njih "odlepil" od Arthurja in, ko je imel oko na tistem, kar je mislil, da je najlažji plen, skočil naravnost v Vesto ... Deklica je divje zakričala od presenečenja, toda - treba je pokloniti njenemu pogumu - takoj se je začela upirati, kar je bila moč Oba, on in ona, sta bila enaki netelesni entiteti, zato sta se odlično »razumela« in si lahko neovirano zadajala energijske udarce. In morali bi videti, s kakšno strastjo se je ta neustrašna deklica pognala v boj!.. Iz uboge zdrteče »pošasti« so deževale samo iskre od njenih nevihtnih udarcev, mi trije, ki smo gledali, pa smo na našo sramoto obnemeli. da nismo takoj reagirali, tako da čeprav bi ji rad nekako pomagal. In v istem trenutku je Vesta začela izgledati kot popolnoma iztisnjena zlata kepa in, ko je postala popolnoma prozorna, je nekam izginila. Spoznal sem, da je dala vso svojo otroško moč, da se je poskušala braniti, zdaj pa je ni imela dovolj, da bi preprosto ohranila stik z nami ... Christina se je zmedeno ozrla - očitno njena hči ni imela navade preprosto izgine in ostane sama. Tudi jaz sem se ozrl naokoli in takrat ... sem videl najbolj šokiran obraz, kar sem jih kdaj videl v življenju, tako takrat kot vsa naslednja mnoga leta ... Arthur je obstal v pravem šoku in pogledal naravnost v svojo ženo!.. Očitno preveč alkohola, ogromen stres in vsa posledična čustva, so za trenutek odprla »vrata« med najinimi različnimi svetovi in zagledal je svojo pokojno Christino, tako lepo in tako »resnično«, kot jo je vedno poznal... Brez besed bilo je možno opisati izraze v njihovih očeh!.. Niso govorili, čeprav, kot sem razumel, jo je Arthur najverjetneje slišal. Mislim, da v tistem trenutku preprosto ni mogel govoriti, a v njegovih očeh je bilo vse - in divja bolečina, ki ga je tako dolgo dušila; in brezmejna sreča, ki ga je osupnila s svojim presenečenjem; in molitev, in še toliko več, da ne bi bilo besed, s katerimi bi poskušali povedati vse!..
§ 12. Oksokisline E(VI) halkogenov: priprava, struktura, lastnosti.
Oksokisline halkogeni(VI) H2SO4, H2SeO4 in H 6 TeO 6 se sintetizirata z oksidacijo njihovih dioksidov (ali ustreznih kislin):
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,
kot tudi oksidacija enostavnih snovi z močnimi oksidanti:
5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,
ali izmenjava reakcij:
BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2H 2 O H 6 TeO 6 + BaSO 4 .
V molekuli H 2 SO 4 je žveplo tetraedrično obdano z dvema hidroksilnima (OH) skupinama in dvema atomoma kisika. Dolžine vezi (razdalja S-OH je 1,54, razdalja S-O pa 1,43) v molekuli H 2 SO 4 so takšne, da lahko vezi S-O štejemo za dvojne, vezi S-OH pa za enojne. Brezbarvni, ledu podobni kristali H 2 SO 4 imajo plastovito strukturo, v kateri je vsaka molekula H 2 SO 4 povezana s štirimi sosednjimi molekulami z močnimi vodikovimi vezmi, ki tvorijo en sam prostorski okvir. Pri temperaturi 10,48 o C se H 2 SO 4 stali in nastane težka (d = 1,838 g/ml pri 15 o C) oljnata tekočina, ki vre pri 280 o C. Tekočina H 2 SO 4 ima skoraj enako zgradbo kot pri trdnem je porušena le celovitost prostorskega ogrodja in ga je mogoče predstaviti kot zbirko mikrokristalov, ki nenehno spreminjajo svojo obliko. H 2 SO 4 se meša z vodo v poljubnem razmerju, kar spremlja tvorba H 2 SO 4 hidratov. nH2O (slika 8). Toplota hidracije je tako velika, da lahko zmes celo zavre.
Slika 8. T-x diagram sistema H 2 O-H 2 SO 4.
Tekoči H 2 SO 4 je z vsemi svojimi strukturnimi značilnostmi in anomalijami presenetljivo podoben vodi. Tu je enak sistem močnih vodikovih vezi kot v vodi, skoraj enak močan prostorski okvir, enaka nenormalno visoka viskoznost, površinska napetost, tališča in vrelišča. Dielektrična konstanta H 2 SO 4 je visoka (100). Zaradi tega je intrinzična disociacija ( avtoionizacija) za žveplovo kislino opazno večja kot za vodo: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .
Zaradi visoke polarnosti se vez H-O zlahka prekine, odstranitev protona pa zahteva manj energije kot odstranitev vode. Zaradi tega so kislinske lastnosti H 2 SO 4 močno izražene in pri raztapljanju v brezvodnem H 2 SO 4 se večina spojin, ki jih tradicionalno štejemo za kisline (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 itd.), obnaša kot baze. , vstop v reakcijo nevtralizacije in povečanje koncentracije anionov:
H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + + ,
osnova
CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C(OH) 2 + + ,
osnova
HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,
osnova
Le nekaj spojin (HClO 4, FSO 3 H), ko se raztopijo v H 2 SO 4, se obnašajo kot šibke kisline, to pomeni, da se njihov proton lažje odstrani kot proton H 2 SO 4, kar vodi do povečanja koncentracije solvatiran proton, npr.
HSO 3 F + H 2 SO 4 + SO 3 F-.
Nekatere lastnosti halkogen oksokislin (VI) so podane v tabeli 9.
Tabela 9. Lastnosti oksokislin E(VI) halkogenov.
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: |
Žveplova in selenska kislina sta močni dibazični kislini in sta si podobni po strukturi in lastnostih. Njihove disociacijske konstante v vodnih raztopinah so enakega reda (K 2 za in so enake 1.2.10 -2 oziroma 2.19.10 -2), selenati so izomorfni s sulfati, ki tvorijo na primer galun sestava МAl(SeO 4) 3 . 12H 2 O, kjer M - težka alkalna kovina .
Struktura ortotelursko kislino H 6 TeO 6 se po zgradbi razlikuje od žveplove in selenske kisline (primerjaj s kisikovimi kislinami halogenov HClO 4 , HBrO 4 in H 5 IO 6 ). Kristalna struktura trdnega H 6 TeO 6 (tal. 136 o C) je zgrajena iz molekul pravilne oktaedrske oblike, ki v raztopinah ohranijo svojo obliko. Telurati niso izomorfni s sulfati in selenati. Ortotelursko kislino titriramo z alkalijo kot enobazično kislino, da nastanejo soli M I TeO(OH) 5; je šibkejša od ogljikove kisline. Dobili smo produkte popolnih (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) in delnih (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) produktov. zamenjava protonov s kovinskimi ioni.
Selenska kislina močnejši oksidant kot H 2 SO 4 in H 6 TeO 6 (tabela 9). Raztaplja Cu in celo Au brez segrevanja: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oksidira halogenidne ione, razen fluorida, v proste halogene in pod njegovim vplivom vlakna vžge. Ortohotelurna kislina je tudi močnejši oksidant kot žveplova kislina. Najpogostejši produkt redukcije je H 2 SeO 4 in H 6 TeO 6 sta enostavni snovi.
Žveplova kislina ima močne oksidativne lastnosti le v koncentrirani obliki in pri segrevanju:
Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O.
Produkti njegove redukcije so lahko, odvisno od reakcijskih pogojev, SO 2 (s presežkom H 2 SO 4), H 2 S, S, politionati (s pomanjkanjem H 2 SO 4).
V nizu - - H 5 Te opazimo anomalijo v zaporedju sprememb termodinamske stabilnosti in oksidacijske sposobnosti: selenska kislina in njene soli so termodinamsko manj stabilni in močnejši oksidanti od ustreznih kislin in soli S(VI) in Te (VI). Naklon črte, ki povezuje volt-ekvivalentne pare 
, večji od naklona ustreznih črt za H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 in - H 2 SO 3 (slika 7). Večji potencial para / v primerjavi s pari H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 in / H 2 SO 3 vodi do dejstva, da na primer H 2 SeO 4 sprosti klor iz koncentriranega HCl: H 2 SeO 4 + 2HCl = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Podobne nemonotone spremembe lastnosti elementov in njihovih spojin, zlasti oksokislin, opazimo tudi pri drugih elementih 4. obdobja, npr. 
, in se včasih imenujejo sekundarna periodičnost. Lahko se domneva, da so obravnavane anomalije povezane z zmanjšanjem moči vezi Se-O v primerjavi z vezjo S-O, posledično pa je to posledica povečanja velikosti in energij 4s in 4p orbital atom selena v primerjavi z velikostjo in energijami 2s in 2p -kisikovih orbital in zato z zmanjšanjem interakcije (prekrivanja) 4s-,
4p -
orbitale selena in 2s, 2p-orbitale kisika (energije 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- in 4p-atomskih orbital so - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 in - 9,1 eV). Povečana stabilnost in zmanjšana oksidacijska sposobnost okso spojin pri prehodu iz Se(VI) v Te(VI) )
zaradi strukturnih značilnosti in povečanja moči vezi Te-O v oktaedrskih ionih TeO 6 v primerjavi z vezjo Se-O v tetraedrih. Atom telura ima večji polmer kot atom selena in je zanj značilno koordinacijsko število 6. Povečanje števila koordiniranih atomov kisika vodi do povečanja števila elektronov v veznih molekularnih orbitalah in s tem do povečanje trdnosti vezi.
Selenska kislina je anorganska snov, sestavljena iz aniona selenata in vodikovega kationa. Njegova kemijska formula je H 2 SeO 4. Selenska kislina ima, tako kot katera koli druga spojina, edinstvene lastnosti, zaradi katerih je našla široko uporabo na določenih področjih. In o tem bi bilo treba razpravljati podrobneje.
Splošne značilnosti
Selenska kislina spada v razred močnih. V standardnih pogojih je videti kot brezbarvni kristali, ki se dobro topijo v vodi. Pri tej snovi morate biti previdni, saj je strupena in higroskopna (vpija vodno paro iz zraka). Ta spojina je tudi močan oksidant. Druge značilnosti je mogoče identificirati na naslednjem seznamu:
- Molska masa je 144,97354 g/mol.
- Gostota je 2,95 g/cm³.
- Tališče doseže 58 ° C, vrelišče - 260 ° C.
- Konstanta disociacije je -3.
- Topnost v vodi je dosežena pri 30 °C.
Zanimivo je, da je selenska kislina ena redkih snovi, ki lahko raztopi zlato. Ta seznam vključuje tudi cianid, Lugolovo raztopino in aqua regia. Toda med kislinami je edina taka.
Pridobivanje snovi
Najpogosteje se selenska kislina sintetizira po formuli SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Prikazuje interakcijo med vodo in selenovim oksidom. Je anorganska snov, ki je zlahka topna v anhidridu ocetne kisline, žveplovi kislini in žveplovem dioksidu. Mimogrede, spojina selena lahko razpade na oksid in vodo pod vplivom fosforjevega anhidrida (P 2 O 5).
Poleg tega se kislina pridobi tudi kot posledica reakcij, ko glavna snov reagira s klorovo ali bromovo vodo. Tukaj so formule, ki se uporabljajo za pridobivanje selenske kisline v teh dveh primerih:
- Se + 3Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HCl.
- Se + Br 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HBr.
Vendar to niso zadnje metode. Obstajata še dva. Proizvodnja selenske kisline iz selena je možna zaradi njegove reakcije z vodikovim peroksidom. Videti je takole: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4 .
Aplikacija
Zdaj lahko govorimo o njem. Zakaj je pridobivanje selenske kisline tako pomembno? Ker je brez njega sinteza njegovih soli nemogoča. Bolj znani so kot selenati. O njih bomo govorili malo kasneje.
Uporaba selenske kisline kot oksidanta je zelo pogosta, saj v tem procesu izkazuje veliko več lastnosti kot žveplova kislina. Tudi če je razredčeno. Če ima žveplova kislina elektrodni potencial približno ~0,169 V, potem za selensko kislino ta številka doseže ~1,147 V. In vsak človek, tudi tisti, ki ni seznanjen s kemijo, bo opazil razliko.
Ni treba posebej poudarjati, da selenska kislina zlahka oksidira klorovodikovo kislino in tudi raztaplja zlato, zaradi česar nastane selenat te kovine, ki je rdeče-rumena tekočina.
Amonijev selenat
Formula te soli je (NH 4) 2SeO 4. To snov predstavljajo brezbarvni kristali. Dobro se topijo v vodi, ne pa tudi v acetonu ali etanolu. Kažejo splošne lastnosti soli.
Uporabljajo se kot insekticidi. To je ime snovi, ki se uporabljajo za ubijanje žuželk. Amonijev selenat se aktivno uporablja pri dezinsekciji. Vendar ga je treba uporabljati zelo previdno, saj je ta snov še posebej strupena. Je pa zato učinkovit.
Barijev selenat
Njegova formula je BaSeO4. Ta sol se za razliko od prejšnje ne raztopi v vodi. Vendar reagira z, kar povzroči nastanek selena in barijevega sulfata. Tu je še posebej zanimiv. Navsezadnje je barijev sulfat rentgensko pozitivna snov, ki se aktivno uporablja v radiologiji.
Ta spojina ni strupena. Poveča kontrast slike, pridobljene med rentgenskim slikanjem. Sulfat se ne absorbira iz prebavnega trakta in ne vstopi v krvni obtok. Izloča se z blatom, zato je za človeka neškodljiv. Ta snov se uporablja v obliki suspenzije peroralno, skupaj z natrijevim citratom in sorbitolom.
Berilijev selenat
Ta sol s formulo BeSeO 4 tvori kristalne hidrate. Sama snov nastane na zelo zanimiv način. Je rezultat amfoternega berilijevega hidroksida v selenski kislini. Posledica disociacije so brezbarvni kristali, ki pri segrevanju razpadejo.
Kje se uporabljajo razvpiti hidroksidi? Običajno se uporabljajo kot surovine za pridobivanje berilija. Ali pa se uporablja kot katalizator za polimerizacijo in Friedel-Craftsove reakcije.
Zlati selenat
Ta snov ima naslednjo formulo - Au 2 (SeO 4) 3. Videti je kot majhni rumeni kristali. Seveda se ta "sol" ne raztopi v vodi. Nanj lahko vpliva le vroča koncentrirana selenska kislina. Pri tej reakciji ne nastane selenov oksid, ampak se pojavi rdečkasto rumena raztopina.
"Zlata" sol je topna tudi v dušikovi in žveplovi kislini. Toda klorovodik ga lahko uniči.
Pridobivanje zlatega selenata je precej hitro in preprosto. Za izvedbo reakcije zadostuje temperatura 230 °C.
Bakrov selenat
Formula te soli izgleda takole - CuSeO 4. Ta snov je bela, topna v vodi (vendar ne v etanolu) kristali, ki prav tako tvorijo kristalne hidrate.
To sol dobimo po naslednji formuli: CuO + H2SeO 4 → 40-50°C CuSeO 4 + H 2 O. To odraža raztapljanje oksida v selenski kislini, zaradi česar se sprosti tudi voda. Mimogrede, nastali kristalni hidrati kasneje izgubijo nekaj H 2 O. Da bi to naredili, je dovolj, da temperaturo povečate na 110 ° C. In če je nad 350 ° C, se bo kristalni hidrat popolnoma začel razgraditi.
Natrijev selenat
To je zadnja sol, pri nastanku katere sodeluje zadevna kislina. Njegova formula je Na 2 SeO 4. Ta spojina je še posebej zanimiva, ker je rezultat reakcije alkalijske kovine in močne kisline. Mimogrede, sol je topna v vodi in prav tako tvori kristalni hidrat.
Dobijo ga na različne načine. Najpogostejši vključuje raztapljanje selena v vodikovem peroksidu. Po formuli je videti takole: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.
Zatečejo se tudi k oksidaciji natrijevega selenita, ki se izvaja z vodikovim peroksidom, elektrolizo ali kisikom. Toda najpreprostejša metoda vključuje interakcijo zadevne kisline z natrijevim karbonatom. Včasih se nadomesti s hidroksidom.
To je morda najbolj aktivno uporabljen selenat. Uporablja se kot zdravilo. Po ATC je natrijev selenat mineralni dodatek. Vendar niti v ZDA niti v Rusiji ni registrirano niti eno zdravilo, ki bi ga vsebovalo. Toda v Latviji in na Danskem obstajajo takšna zdravila. Isti "Bio-Selen + Cink", na primer. Odlično sredstvo za krepitev imunskega sistema.
Toda selenat je vključen v biološke dodatke, ki se prodajajo v Rusiji. Isti "Supradin Kids Junior" ga vsebuje v količini 12,5 mcg na tableto.
Na splošno zdravniki priporočajo zdravljenje pomanjkanja selena v telesu z uporabo te snovi. Seveda pa je pred uporabo potrebno opraviti zdravniški pregled in posvet.
Kot lahko vidite, čeprav se selenska kislina ne uporablja v čisti obliki, je pomen njenih derivatov v kemiji, medicini in industriji očiten.
