selenhídrico酸またはセレン化水素は、化学式Hを有する無機化合物である2 Seを。それは本質的に共有結合であり、通常の温度と圧力の条件下では無色のガスです。しかし、マイナーな存在に認識できる強いにおいがします。化学的にはカルコゲナイドなので、セレンの価数は-2(Se 2-)です。
すべてのセレン化物の中で、H 2 Seは、その分子が小さく、反応時にセレン原子の立体障害が少ないため、最も毒性が強いです。一方、その臭いにより、実験室のフードの外に漏れが発生した場合、その臭いで作業者はすぐにそれを検出できます。
セレン化水素は、分子状水素、H 2、および金属セレンという2つの要素を直接組み合わせて合成できます。セレン化鉄(II)、FeSeなどのセレンに富む化合物を塩酸に溶解することによっても得られます。
一方、セレン化水素は、セレン化水素を水に溶解することにより調製されます。つまり、前者は水に溶解し、後者は気体分子から構成されます。
その主な用途は、有機および無機合成におけるセレンの供給源となることです。
セレン化水素の構造
セレン化水素分子。ソース:ベンミルズ
上の画像は、H 2 Se 分子が角張った形状をしていることを示していますが、その91°の角度は、VではなくLのように見えます。この球と棒のモデルでは、水素原子とセレンのそれはそれぞれ白い球と黄色の球です。
示されているように、この分子は気相の分子です。つまり、セレン化水素の場合です。水に溶解するとプロトンが放出され、溶液中にはHSe - H 3 O +のペアができます。このイオンのペアは、セレン化水素、H 2 Se(aq)と呼ばれ、セレン化水素、H 2 Se(g)と区別されます。
したがって、H 2 Se(ac)とH 2 Se(g)の間の構造は非常に異なります。1つ目は水球に囲まれていてイオン電荷を持ち、2つ目は気相の分子の凝集体で構成されています。
H 2 Se 分子は、非常に弱い双極子間力によってほとんど相互作用できません。セレンは硫黄よりも電気陰性度が低くなりますが、水素原子から「奪う」ことにより、より高い電子密度を集中させます。
水素化セレン錠
H 2 Se 分子が異常な圧力(数百GPa)にさらされると、理論的にはSe-H-Se結合の形成によって固化します。これらは、水素が関与する3つの中心と2つの電子(3c-2e)の結合です。したがって、分子は固体を定義する高分子構造を形成し始めます。
これらの条件下で、固体はより多くの水素で富化され、結果として生じる構造を完全に変更します。さらに、組成はH n Se タイプになり、nは3から6まで変化します。したがって、これらの圧力によって圧縮された水素化セレンは、水素の存在下で化学式H 3 SeからH 6 Seになります。
これらの水素に富む水素化セレンは、超伝導特性を持っていると信じられています。
プロパティ
外見
低温で濃度が高くなると腐った大根や腐った卵のようなにおいがする無色のガス。その臭いは硫化水素(すでに非常に不快です)の臭いよりもひどくて強いです。ただし、検出が容易になり、長時間の接触や吸入のリスクが軽減されるため、これは良いことです。
燃焼すると、セレン原子の電子相互作用によって生成された青みがかった炎を発します。
分子量
80.98 g / mol。
沸点
-41°C
融点
-66°C
蒸気圧
21°Cで9.5 atm
密度
3.553 g / L
pK
3.89。
水溶性
0.70 g / 100 mL。これは、H 2 Seのセレン原子が水分子と感知できるほどの水素結合を形成できないことを裏付けています。
他の溶媒への溶解度
-CS 2に可溶。これはセレンと硫黄の化学的類似性からも驚くべきことではありません。
-ホスゲンに可溶(低温、8°Cで沸騰するため)。
命名法
前のセクションですでに説明したように、この化合物の名前は、H 2 Seが気相にあるか、水に溶解しているかによって異なります。それが水中にあるとき、それはセレン水素酸水素と呼ばれ、それは無機用語で水素酸にすぎません。ガス状の分子とは異なり、その酸の性質はより大きいです。
ただし、ガスとして、または水に溶解していても、セレン原子は同じ電子特性を維持します。たとえば、酸化反応を受けない限り、その原子価は-2です。-2この価はSeleniと呼ばれる理由であるUROアニオンであるようセレン化水素を-2-。これは、S 2-、硫黄よりも反応性が高く還元的です。
体系的な命名法を使用する場合は、化合物内の水素原子の数を指定する必要があります。したがって、H 2が呼び出される:セレンディ水素。
セレン化物または水素化物?
一部の資料では、これを水素化物と呼んでいます。それは実際にあった場合、セレンは、正に+2荷電されるであろう、そして水素は、負に荷電-1:SEH 2(SE 2+、H - )。セレンは水素よりも電気陰性度の高い原子であるため、H 2 Se 分子で最も高い電子密度が「溜まる」ことになります。
しかしながら、水素化セレンの存在自体は、理論的に除外することはできません。実際には、Hの存在と-アニオン、それはなり、計算の研究によると巨大な圧力で形成された固体の構造を担当するのSe-H-Seの結合を促進します。
用途
代謝
けれども 、それは矛盾しているようだ、Hの高い毒性にもかかわらず2 Seを、それがセレンの代謝経路で体内で生産されます。しかし、それが生成されるとすぐに、細胞はそれをセレンタンパク質の合成の中間体として使用するか、最終的にメチル化されて排泄されます。この症状の1つは、口の中のニンニクの味です。
工業用
H 2は主に、半導体材料などの固体構造にセレン原子を追加するために使用されます。有機セレン化物の合成のための、アルケンやニトリルなどの有機分子; または金属セレン化物を沈殿させるための溶液。
参考文献
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