Formule, propriétés et synthèse de l'acide sélénhydrique

Le acide sélénhydrique (H2Se), le séléniure d'hydrogène ou hiposelenioso hydrure comment les autres éléments du groupe 16, un hydrure de type covalent, qui ont généralement molécule de structure.

Ce sont des composés volatils non conducteurs ayant de faibles points de fusion et d'ébullition, sauf dans les cas où des liaisons hydrogène peuvent se former, ce qui n'est pas le cas avec ce composé particulier.

Font également partie de la soi-disant « chalcogénures hydrogène » composés binaires résultant de la liaison d'un atome d'hydrogène atome de chalcogène, qui sont des éléments appartenant au groupe 16 du tableau périodique tel que l'oxygène, le soufre, le sélénium et le tellure .

le séléniure d'hydrogène, l'hydrure de sélénium ou de l'acide selenhídrico, est un gaz incolore et inflammable dans les conditions normales (0 ° C = 273,15 K et 1 amt = 1.01325.10⁵ Pa), mais avec une odeur caractéristique d'œufs pourris, comme cela se produit également avec des composés contenant du soufre, que l'on trouve également dans le même groupe du tableau périodique.

Il est le plus toxique des composés du sélénium, limitant son utilisation ou limite d'exposition à 0,05 ppm / 8 heures. Même à très faible concentration, son odeur peut être très désagréable.

Index

• 1 formule
• 2 structure
• 3 propriétés
  • 3.1 Données de ses propriétés
• 4 Synthèse
• 5 utilisations
• 6 références

Formule

Sa formule est H2Se, agissant sur le sélénium avec la valence -2, et l’hydrogène avec la valence +1.

Structure

La structure adoptée par H₂Se dans l'espace est approximativement angulaire, l'angle formant la liaison H-Se-H de 91 ° et la distance entre Se-H étant de 146 µm.

Propriétés

Le séléniure d'hydrogène est beaucoup plus acide que le sulfure d'hydrogène (Holleman et Wiberg, 2001). La dissociation du premier proton est de l'ordre des autres composés tels que l'acide nitreux (HNO2) dont Ka = 4,5.10^-4 et fluorure d'hydrogène dont le Ka = 7,2.10^-4. réaction suivante avec sa constante d'acidité déterminée:
La seconde constante d'ionisation de l'hydrure est de l'ordre de 10^-11.

En tant qu'acide diprotique, il forme à la fois des séléniures d'hydrogène de formule M¹HSe et des séléniures normaux (ou séléniures neutres) M½Se.

Comme homologues des sulfures, des séléniures métalliques sont en acides plus ou moins coloré, insoluble dans l'eau, et parfois même insoluble, et peuvent être synthétisés en faisant réagir un séléniure d'hydrogène avec une solution de sel métallique.

H2Se est une base plus faible que H2S et peut être protonée dans l'acide fluorhydrique liquide en présence de SbF₅ (mais ce n'est pas la présence d'AsF₅), à -78 ° C

En raison de sa faible stabilité, le séléniure d'hydrogène est un puissant réducteur, encore plus que le sulfure d'hydrogène.

Les solutions accusatrices de H₂Ils sont rapidement oxydés par l'oxygène atmosphérique, donnant un précipité de couleur rouge caractéristique. En raison de cette sensibilité à l'oxygène, lorsque vous souhaitez synthétiser H₂Cela devrait être fait en l'absence de O₂.

Par conséquent, on peut dire que H2Se, possède des propriétés similaires à H2S, avec la différence que le premier est plus acide que la seconde, ce qui est le reflet de sa solubilité dans l'eau.

Le contact avec des oxydants, des acides, de l'eau et des hydrocarbures halogénés peut provoquer des explosions (Centers for Disease Control and Prevention, 1978). En ce qui concerne le risque associé aux produits de décomposition, il peut émettre des gaz toxiques et de la vapeur, comme la fumée de dioxyde de sélénium, qui peut être libéré sous la forme de feu qui a séléniure d'hydrogène.

Données de ses propriétés

• Masse moléculaire = 80,98 g / mol.
• Gaz incolore
• pka₁ = 3,89; pka₂ = 11.0 à 25ºC.
• Points de fusion et d'ébullition = - 65,73 ºC et - 41,25 ºC respectivement.
• Solubilité dans l'eau = 0,70 g / 100 ml.
• Egalement soluble dans des composés tels que le CS₂et le phosgène.

Synthèse

Pour produire de l'acide sélénique ou du séléniure d'hydrogène à l'échelle industrielle, on le fait en traitant le sélénium élémentaire à des températures supérieures à 300 ° C avec de l'hydrogène sous forme gazeuse.

Bien que l’on puisse parler de nombreuses voies de synthèse pour la production d’acide sélénhydrique, à petite et à grande échelle, le H₂Il est normalement préparé en laboratoire par Al₂Il₃ avec de l'eau, qui se produit simultanément avec la formation d'alumine hydratée, comme on le voit dans la réaction suivante

Le séléniure d'aluminium, nécessaire à cette réaction, peut être préparé par synthèse directe, comme le montre l'équation chimique suivante (PrepChem.com, 2016):

Étant le sélénium, un élément toxique, vous devriez travailler avec lui sous le capot.

Le séléniure d'hydrogène peut également être préparé in situ, en solution aqueuse (Tlv, 2001), en utilisant de l'hydrure de bore.

Utilise

Le séléniure d'hydrogène est utilisé pour préparer (New Jersey Department of Health and Senior Services, 1999), le séléniure métallique et les composés organoséléniques.

Il est également utilisé pour le dopage de mélanges de gaz pour la préparation de matériaux semi-conducteurs contenant des quantités contrôlées d’impuretés significatives.

Références

1. Centres de contrôle et de prévention des maladies. (1978). Directives de santé au travail pour le séléniure d'hydrogène.
2. Cohen, V. I. (1980). Une synthèse pratique des mono-, N , N Sélénourées 'et D-trisubstituées à partir de carbamimidothioates de méthyle ( S -Méthylpseudothiourées). Synthèse, 1980(1), 60-63. 
3. Holleman, A. F. et Wiberg, E. (2001). Chimie inorganique Dans Chimie inorganique (p.578) San Diego, Californie
4. Département de la santé et des services supérieurs du New Jersey. (1999). Selenide d'hydrogène. Fiche d'information sur les substances dangereuses.
5. PrepChem.com. (2016). Synthèse d'HYDROGENE SELENIDE. Récupéré le 10 janvier 2017 sur prepchem.com.
6. PubChem. (2016). Dihydrogène séléniure | H2Se. Récupéré le 9 janvier 2017 à l'adresse pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
7. Tlv, S. (2001). Selenide d'hydrogène.
8. Guide de poche NIOSH sur les dangers des produits chimiques # 0336. (n.d.). Institut national de sécurité et de santé au travail (NIOSH). Récupéré de cdc.gov.
9. Séléniure d'hydrogène. (n.d.). Immédiatement dangereux pour la vie et la santé. Récupéré de cdc.gov.
10. Selenide d'hydrogène - H2Se. (n.d.). Récupéré le 9 janvier 2017 de c-f-c.com.