Hidrógeno selenio

En condiciones estándar , el seleniuro de hidrógeno es un gas pesado incoloro. Inflamable, muy venenoso, tiene un fuerte olor desagradable. El compuesto de selenio más tóxico con un peligroso período de exposición de 0,3 ppm en el aire inhalado durante 8 horas .

Estructura

La molécula de seleniuro de hidrógeno tiene una estructura H-Se-H "curva" con un ángulo de enlace de 91°. En el espectro infrarrojo se observan tres bandas vibratorias : 2358, 2345 y 1034 cm – 1 .

Propiedades físicas

En condiciones normales, el seleniuro de hidrógeno es un gas pesado e incoloro; densidad 3.310 kg/m 3 , casi tres veces más pesado que el aire. Cuando la presión sube a 9,5 ± 0,1 atm , se licua a temperatura ambiente. A presión normal, el punto de ebullición es -41,25 °C, el punto de fusión es -65,73 °C.

Propiedades químicas

Las propiedades químicas del seleniuro de hidrógeno son similares a las del sulfuro de hidrógeno , aunque el H 2 Se es más ácido ( pK a = 3,89 a 25 °C) que el H 2 S ( pK a = 11,0 a 25 °C). Al tener una mayor acidez , el seleniuro de hidrógeno es más soluble en agua. Debido a que el ácido hidroselénico (una solución de seleniuro de hidrógeno en agua) es un ácido dibásico, tiene una segunda constante de acidez correspondiente a la disociación completa; es igual a pK a 2 = 15,05 ± 0,02 a 25 °C [2] . El ácido hidroselénico forma sales con metales: seleniuros , por ejemplo, seleniuro de sodio Na 2 Se.

Cuando el seleniuro de hidrógeno se quema en aire u oxígeno , se forman dióxido de selenio y agua :

{\mathsf {2H_{2}Se+3O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2SeO_{2))}.

Con falta de oxígeno y baja temperatura, se oxida a selenio elemental [3] :

{\mathsf {2H_{2}Se+O_{2}\rightarrow 2H_{2}O+2Se)).

Conseguir

Para la obtención de seleniuro de hidrógeno se pueden utilizar reacciones de interacción de seleniuros de metales activos con agua o ácidos diluidos, por ejemplo, la hidrólisis del seleniuro de aluminio Al 2 Se 3 , acompañada de la formación de hidróxido de aluminio :

\mathrm {Al_{2}Se_{3}+6H_{2}O\rightarrow 2Al(OH)_{3}+3H_{2}Se\uparrow } .

El seleniuro de hidrógeno también se forma como resultado de la interacción con el ácido seleniuro de hierro (II) FeSe:

\mathrm {FeSe+H_{2}SO_{4}\rightarrow FeSO_{4}+H_{2}Se\uparrow } .

También se puede obtener por síntesis directa de sus elementos cuando se calienta por encima de 400 °C [4] :

\mathrm {H_{2}+Se\rightarrow H_{2}Se} .

Aplicación

El H 2 Se se utiliza en síntesis orgánica para obtener selenouratos a partir de nitrilos en reacciones de adición en un triple enlace de carbono [5] :

Además, el H 2 Se se utiliza en la industria de los semiconductores para el dopaje en fase gaseosa de semiconductores de tipo III-V (por ejemplo, arseniuro de galio ) para darles un tipo de conductividad electrónica .

Toxicidad

El seleniuro de hidrógeno es extremadamente venenoso y se considera el compuesto más venenoso del selenio [6] y mucho más tóxico que el sulfuro de hidrógeno . Sin embargo, tiene un olor tan repugnante que es imposible que una persona lo envenene accidentalmente: el umbral para oler en el aire es de 0,05 partes en volumen por millón (ppm). A una concentración de 0,3 ppm , el gas comienza a irritar los órganos respiratorios, y por encima de una concentración de 1,5 ppm , el olor se vuelve completamente insoportable. A pesar de la toxicidad muy alta, los casos fatales de envenenamiento son desconocidos para ellos.

La exposición a concentraciones más altas en menos de un minuto causa daño respiratorio con síntomas similares a los de un resfriado que dura varios días después de una sola exposición.

La concentración máxima permisible de seleniuro de hidrógeno en el aire de locales industriales es de 0,2 mg/m 3 [7] [8] . Una concentración de volumen de 1 ppm en el aire corresponde a una concentración de masa de 3,31 mg/m 3 .