O ácido selênico é uma substância inorgânica que consiste no ânion selenato e um cátion hidrogênio. Sua fórmula química é H 2 SeO 4 . O ácido selênico, como qualquer outro composto, possui propriedades únicas, devido às quais encontrou ampla aplicação em determinadas áreas. E isso deve ser contado com mais detalhes.
Características gerais
O ácido selênico pertence à classe dos fortes. Sob condições padrão, aparece como cristais incolores, que são altamente solúveis em água. Esta substância deve ser temida, pois é venenosa e higroscópica (absorve vapor de água do ar). Além disso, este composto é um poderoso agente oxidante. Outras características podem ser listadas a seguir:
- A massa molar é 144,97354 g/mol.
- A densidade é 2,95 g/cm³.
- O ponto de fusão atinge 58°C e o ponto de ebulição atinge 260°C.
- O índice constante de dissociação é -3.
- A solubilidade em água é atingida a 30 °C.
Curiosamente, o ácido selênico é uma das poucas substâncias que podem dissolver o ouro. Esta lista também inclui cianeto, solução de Lugol e água régia. Mas dos ácidos, é o único.
Obtendo uma substância
Na maioria das vezes, o ácido selênico é sintetizado de acordo com a fórmula SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4. Ele exibe a interação de água e óxido de selênio. É uma substância inorgânica facilmente solúvel em anidrido acético, ácido sulfúrico e também em dióxido de enxofre. A propósito, um composto de selênio pode se decompor em óxido e água sob a influência do anidrido fosfórico (P 2 O 5).
Além disso, o ácido também é obtido como resultado de reações quando a substância principal interage com água de cloro ou bromo. Aqui estão as fórmulas para o ácido selênico nesses dois casos:
- Se + 3Cl2 + 4H2O → H2SeO4 + 6HCl.
- Se + Br2 + 4H2O → H2SeO4 + 6HBr.
Mas este não é o último caminho. Há mais dois. A obtenção do ácido selênico a partir do selênio é possível devido à sua reação com o peróxido de hidrogênio. Fica assim: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4.
Inscrição
Agora podemos falar sobre ele. Por que é importante obter ácido selênico? Porque sem ele, a síntese de seus sais é impossível. Eles são mais conhecidos como selenatos. Eles serão discutidos um pouco mais tarde.
O uso do ácido selênico como agente oxidante é muito comum, pois apresenta muito mais propriedades neste processo do que o ácido sulfúrico. Mesmo que seja diluído. Se para o ácido sulfúrico os potenciais do eletrodo são de aproximadamente ~0,169 V, então para o selênio esse indicador atinge ~1,147 V. E toda pessoa que nem entende de química notará a diferença.
Escusado será dizer que se o ácido selênico oxida facilmente o ácido clorídrico e também dissolve o ouro, como resultado do qual se forma o selenato deste metal, que é um líquido vermelho-amarelo.
selenato de amônio
A fórmula deste sal é (NH 4) 2SeO 4 . Esta substância é representada por cristais incolores. Dissolvem-se bem em água, mas não em acetona ou etanol. Eles exibem as propriedades gerais dos sais.
Eles são usados como inseticidas. Este é o nome das substâncias usadas para matar insetos. O selenato de amônio é usado ativamente no controle de pragas. Mas deve ser usado com extrema cautela, pois esta substância é especialmente tóxica. Mas é por isso que é eficaz.
selenato de bário
Sua fórmula é BaSeO 4 . Este sal, ao contrário do anterior, não se dissolve em água. Mas, por outro lado, reage, resultando na formação de selênio e sulfato de bário. Aqui é de particular interesse. Afinal, o sulfato de bário é uma substância positiva de raios-X que é usada ativamente na radiologia.
Este composto não é tóxico. Aumenta o contraste da imagem obtida durante a radiografia. O sulfato não é absorvido pelo trato digestivo e não entra na corrente sanguínea. É excretado nas fezes, por isso é inofensivo para os seres humanos. Esta substância é utilizada em forma de suspensão no seu interior, juntamente com citrato de sódio e sorbitol.
selenato de berílio
Este sal com a fórmula BeSeO 4 forma hidratos cristalinos. A própria substância é formada de uma maneira muito interessante. É o resultado do hidróxido de berílio anfotérico em ácido selênico. A dissociação resulta na formação de cristais incolores, que se decompõem quando aquecidos.
Onde são usados os hidróxidos notórios? Normalmente são utilizados como matéria-prima para a obtenção do berílio. Ou usado como catalisador para polimerização e reações de Friedel-Crafts.
Selenato de ouro
Esta substância tem a seguinte fórmula - Au 2 (SeO 4) 3. Parece pequenos cristais amarelos. Naturalmente, este "sal" não se dissolve na água. Só pode ser afetado pelo ácido selênico concentrado quente. O óxido de selênio não é formado como resultado dessa reação, mas uma solução amarelo-avermelhada aparecerá.
O sal "dourado" também é solúvel em ácidos nítrico e sulfúrico. Mas o cloreto de hidrogênio pode destruí-lo.
A obtenção de selenato de ouro é bastante rápida e simples. Uma temperatura de 230°C é suficiente para que a reação ocorra.
selenato de cobre
A fórmula deste sal é assim - CuSeO 4. Esta substância é branca, solúvel em cristais de água (mas não em etanol), que também formam hidratos cristalinos.
Este sal é obtido de acordo com a seguinte fórmula: CuO + H2SeO 4 → 40-50 ° C CuSeO 4 + H 2 O. Isso reflete a dissolução do óxido em ácido selênico, resultando também na liberação de água. By the way, os hidratos cristalinos resultantes perdem posteriormente parte de H 2 O. Para fazer isso, basta aumentar a temperatura para 110 ° C. E se estiver acima de 350 ° C, o hidrato cristalino começará a se decompor completamente.
selenato de sódio
Este é o último sal na formação do qual o ácido discutido está envolvido. Sua fórmula é Na 2 SeO 4 . Este composto é de particular interesse porque é o resultado da interação de um metal alcalino e um ácido forte. O sal, aliás, é solúvel em água e também forma um hidrato cristalino.
Eles obtê-lo de maneiras diferentes. O mais comum envolve a dissolução de selênio em peróxido de hidrogênio. De acordo com a fórmula, fica assim: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.
Eles também recorrem à oxidação do selenito de sódio, realizada por meio de peróxido de hidrogênio, eletrólise ou oxigênio. Mas o método mais simples envolve a interação do ácido discutido com o carbonato de sódio. Às vezes é substituído por hidróxido.
Este é talvez o selenato mais ativamente usado. É usado como medicamento. De acordo com o ATC, o selenato de sódio é um suplemento mineral. No entanto, nem nos EUA nem na Rússia, nenhum medicamento com seu conteúdo é registrado. Mas na Letônia e na Dinamarca existem essas drogas. O mesmo "Bio-Selênio + Zinco", por exemplo. Uma excelente ferramenta para fortalecer o sistema imunológico.
Mas o selenato está incluído na composição dos aditivos biológicos vendidos na Rússia. O mesmo "Supradin Kids Junior" contém na quantidade de 12,5 mcg por comprimido.
Em geral, é por meio do uso dessa substância que os médicos recomendam tratar a deficiência de selênio no organismo. Mas, claro, antes do uso, é necessário passar por um exame e consulta médica.
Como você pode ver, mesmo que o ácido selênico não seja usado em sua forma pura, a importância de seus derivados na química, medicina e indústria é óbvia.
§ 12. Oxoácidos de calcogênios E(VI): preparação, estrutura, propriedades.
Oxoácidos de calcogênios(VI) H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 e H 6 TeO 6 são sintetizados pela oxidação de seus dióxidos (ou seus ácidos correspondentes):
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,
bem como a oxidação de substâncias simples com agentes oxidantes fortes:
5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,
ou troca de reações:
BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2H 2 OH 6 TeO 6 + BaSO 4 .
Na molécula de H 2 SO 4 , o enxofre é tetraedricamente rodeado por dois grupos hidroxila (OH) e dois átomos de oxigênio. Os comprimentos de ligação (a distância S-OH é 1,54 e a distância S-O é 1,43) na molécula de H 2 SO 4 são tais que as ligações S-O podem ser consideradas duplas e as ligações S-OH simples. Cristais de H 2 SO 4 incolores, semelhantes a gelo, têm uma estrutura em camadas, na qual cada molécula de H 2 SO 4 está conectada a quatro moléculas vizinhas por fortes ligações de hidrogênio, formando uma única estrutura espacial. A uma temperatura de 10,48 o C, o H 2 SO 4 funde para formar um líquido oleoso pesado (d = 1,838 g/ml a 15 o C) que ebuli a 280 o C. O H 2 SO 4 líquido tem uma estrutura quase igual àquela de um sólido, apenas a integridade da moldura espacial é quebrada, e pode ser representada como um conjunto de microcristais que mudam constantemente de forma. H 2 SO 4 é miscível com água em qualquer proporção, o que é acompanhado pela formação de hidratos de H 2 SO 4. nH2O (Fig. 8). O calor de hidratação é tão grande que a mistura pode até ferver.
Fig.8. Diagrama T-x do sistema H 2 O-H 2 SO 4 .
O H 2 SO 4 líquido é surpreendentemente semelhante à água com todas as características e anomalias estruturais. Aqui está o mesmo sistema de fortes ligações de hidrogênio que na água, quase a mesma estrutura espacial forte, a mesma viscosidade, tensão superficial, pontos de fusão e ebulição anormalmente altos. A constante dielétrica de H 2 SO 4 é grande ( 100). Por isso, a dissociação intrínseca ( autoionização) para ácido sulfúrico é visivelmente maior do que para água: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .
Devido à alta polaridade, a ligação H-O é facilmente quebrada e a eliminação de um próton requer menos energia do que a água. Por esta razão, as propriedades ácidas do H 2 SO 4 são fortemente pronunciadas e, quando dissolvidos em H 2 SO 4 anidro, a maioria dos compostos tradicionalmente considerados ácidos (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4, etc.) como bases, entrando na reação de neutralização e aumentando a concentração de ânions:
H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + +,
base
CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C (OH) 2 + +,
base
HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,
base
Apenas alguns compostos (HClO 4, FSO 3 H) quando dissolvidos em H 2 SO 4 se comportam como ácidos fracos, ou seja, seu próton é separado mais facilmente do que o de H 2 SO 4, o que leva a um aumento na concentração do próton solvatado, por exemplo,
HSO3F + H2SO4 + SO3F-.
Algumas propriedades de oxoácidos de calcogênios (VI) são dadas na Tabela 9.
Tabela 9. Propriedades dos oxoácidos dos calcogênios E(VI).
H2TeO4. 2H 2 O=H 6 TeO 6 |
|||
| pK 1: H 2 EO 4 =
H + + NEO 4 - pK2: |
|||
| E o, B; pH = 0: | |||
| E o, B; pH = 14: |
Os ácidos sulfúrico e selênico são ácidos dibásicos fortes e são semelhantes em estrutura e propriedades entre si. Suas constantes de dissociação em soluções aquosas são da mesma ordem (K 2 para e são iguais a 1.2.10 -2 e 2.19.10 -2, respectivamente), os selenatos são isomórficos com sulfatos), formando, por exemplo, alúmen de a composição MAl (SeO 4) 3 . 12H 2 O, onde M - metal alcalino pesado .
Estrutura ácido ortotelúrico H 6 TeO 6 difere da estrutura dos ácidos sulfúrico e selênico (compare com os ácidos oxigenados dos halogênios HClO 4 , HBrO 4 e H 5 IO 6). A estrutura cristalina do H 6 TeO 6 sólido (mp 136 o C) é construída a partir de moléculas octaédricas regulares, que mantêm sua forma em soluções. Os teluratos não são isomórficos com sulfatos e selenatos. O ácido orthotellúrico é titulado com álcali como ácido monobásico com a formação de sais M I TeO (OH) 5, é mais fraco que o ácido carbônico. Foram obtidos produtos completos (Ag 6 TeO 6 , Na 6 TeO 6 ) e parciais (NaH 5 TeO 6 , Na 2 H 4 TeO 6 , Na 4 H 2 TeO 6 ). substituição de prótons por íons metálicos.
ácido selênico um agente oxidante mais forte do que H 2 SO 4 e H 6 TeO 6 (Tabela 9). Dissolve-se sem aquecer Cu e até Au: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oxida íons haletos, exceto o flúor, a halogênios livres, sob sua ação inflama a fibra . O ácido orthotellúrico também é um agente oxidante mais forte que o ácido sulfúrico. O produto de redução mais frequente é o H 2 SeO 4 e H 6 TeO 6 são substâncias simples.
Ácido sulfúrico tem fortes propriedades oxidantes apenas na forma concentrada e quando aquecido:
Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Os produtos de sua recuperação, dependendo das condições de reação, podem ser SO 2 (com excesso de H 2 SO 4), H 2 S, S, politionatos (com falta de H 2 SO 4).
Na série - - H 5 Te, observa-se uma anomalia na sequência de mudanças na estabilidade termodinâmica e capacidade oxidante: o ácido selênico e seus sais são agentes oxidantes termodinamicamente menos estáveis e mais fortes do que os ácidos e sais correspondentes de S(VI) e Te(VI). Inclinação de uma linha conectando pares volt-equivalentes 
, maior que a inclinação das linhas correspondentes para H 6 TeO 6- H 2 TeO 3 e - H 2 SO 3 (Fig. 7). O maior potencial do par / em relação aos pares H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 e / H 2 SO 3 leva ao fato de que H 2 SeO 4, por exemplo, libera cloro do HCl concentrado: H 2 SeO 4 + 2HCl \u003d \u003d Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Alterações não monotônicas semelhantes nas propriedades dos elementos e seus compostos, em particular, oxoácidos, também são observadas para outros elementos do 4º período, por exemplo, 
, e às vezes são chamados periodicidade secundária. Pode-se supor que as anomalias em consideração estão associadas a uma diminuição na força da ligação Se-O em relação à ligação S-O. Por sua vez, isso é causado por um aumento no tamanho e nas energias dos orbitais 4s e 4p de o átomo de selênio em comparação com o tamanho e as energias dos 2s e -orbitais do oxigênio e, portanto, com uma diminuição na interação (sobreposição) 4s-,
4p -
orbitais de selênio e 2s, 2p-orbitais de oxigênio (as energias de 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- e 4p-orbitais atômicos são - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 e - 9,1 eV, respectivamente). Um aumento na estabilidade e uma diminuição na capacidade oxidante de compostos oxo ao passar de Se(VI) para Te(VI) )
devido a características estruturais e um aumento na força da ligação Te-O em íons TeO 6 octaédricos em comparação com a ligação Se-O em tetraedros. O átomo de telúrio, comparado ao átomo de selênio, tem um raio maior, é caracterizado por um número de coordenação de 6. Um aumento no número de átomos de oxigênio coordenados leva a um aumento no número de elétrons nos orbitais moleculares ligantes e, consequentemente, a um aumento na força de ligação.
Recibo
- Interação do óxido de selênio(VI) com água:
texvc não encontrado; Veja math/README para ajuda na configuração.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)
- Interação do selênio com água de cloro ou bromo:
Não foi possível analisar a expressão (arquivo executável texvc não encontrado; Veja math/README para ajuda na configuração.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)
Não foi possível analisar a expressão (arquivo executável texvc não encontrado; Veja math/README para ajuda na configuração.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)
- Interação do ácido selenoso ou óxido de selênio (IV) com peróxido de hidrogênio:
Não foi possível analisar a expressão (arquivo executável texvc não encontrado; Veja math/README para ajuda na configuração.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )
Não foi possível analisar a expressão (arquivo executável texvc não encontrado; Veja math/README para ajuda na configuração.): \mathsf(H_2SeO_3 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 + H_2O )
Propriedades quimicas
- Mudança de cor dos indicadores ácido-base
- O ácido selênico concentrado e quente é capaz de dissolver o ouro, formando uma solução amarelo-avermelhada de selenato de ouro(III):
Não foi possível analisar a expressão (arquivo executável texvc não encontrado; Veja math/README para ajuda na configuração.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)
Para obter um ácido anidro em um estado sólido cristalino, a solução resultante é evaporada a uma temperatura abaixo de 140 ° C (413 K, 284 ° F) em vácuo.
As soluções concentradas deste ácido são viscosas. Os mono- e di-hidratos cristalinos são conhecidos. O monohidrato derrete a 26°C, o dihidratado a -51,7°C.
Selenatos
Sais de ácido selênico são chamados selenatos:
- Selenato de amônio - (NH 4) 2 SeO 4
- Selenato de ouro (III) - Au 2 (SeO 4) 3
- Selenato de sódio - Na 2 SeO 4
Inscrição
O ácido selênico é usado principalmente para a preparação de selenatos.
Escreva um comentário sobre o artigo "Ácido selênico"
Notas
| Recipientes químicos | Este artigo sobre matéria inorgânica é um esboço. Você pode ajudar o projeto adicionando a ele. |
Um trecho caracterizando o ácido selênico
Aparentemente, Christina teve pensamentos semelhantes, porque de repente ela me perguntou pela primeira vez:- Por favor faça alguma coisa!
Eu imediatamente respondi a ela: “Claro!” E pensei comigo mesmo: “Se eu soubesse - o que !!!” ... Mas eu tinha que agir, e decidi que tentaria até conseguir algo - ou ele finalmente me ouviria, ou (no pior caso) novamente coloque a porta.
Então você vai falar ou não? Eu perguntei deliberadamente. “Não tenho tempo para você e só estou aqui porque tenho esse homenzinho maravilhoso comigo - sua filha!”
O homem de repente caiu em uma cadeira próxima e, segurando a cabeça entre as mãos, soluçou ... Isso continuou por muito tempo, e ficou claro que ele, como a maioria dos homens, não sabia chorar. . Suas lágrimas eram más e pesadas, e foram dadas a ele, aparentemente, muito, muito duras. Foi só aqui que eu realmente entendi pela primeira vez o que significa a expressão “lágrimas masculinas” ...
Sentei-me na beirada de uma mesinha de cabeceira e observei desnorteado esse fluxo de lágrimas de outras pessoas, sem ter a menor ideia do que fazer a seguir? ..
- Mamãe, mamãe, por que esses monstros andam por aqui? uma voz assustada perguntou suavemente.
E só então notei criaturas muito estranhas que literalmente “se amontoam” enroladas em torno do Arthur bêbado ...
Meu cabelo começou a se mexer - esses eram os verdadeiros "monstros" dos contos de fadas infantis, só que aqui por algum motivo eles pareciam muito, muito reais ... aos seios do pobre homem e, pendurada nele em cachos, com grande prazer “devorava” sua força vital quase esgotada ...
Eu senti que Vesta estava com medo a ponto de um cachorrinho guinchar, mas ela estava tentando o seu melhor para não demonstrar. A coitada assistiu horrorizada enquanto esses terríveis "monstros" com prazer e impiedosamente "comiam" seu amado pai bem na frente de seus olhos ... Eu simplesmente não conseguia descobrir o que fazer, mas sabia que tinha que agir rapidamente . Depois de uma rápida olhada ao redor e não encontrando nada melhor, peguei uma pilha de pratos sujos e os joguei no chão com todas as minhas forças... Arthur pulou da cadeira surpreso e me encarou com olhos loucos.
- Não há nada para ceder! Eu gritei: “Olhe que “amigos” você trouxe para sua casa!
Eu não tinha certeza se ele veria a mesma coisa que nós vimos, mas essa era minha única esperança de alguma forma "acordá-lo" e assim deixá-lo pelo menos um pouco sóbrio.
A propósito, seus olhos de repente subiram na testa, descobriu-se que ele viu ... Horrorizado, ele se encolheu em um canto, não conseguia tirar os olhos de seus convidados "bonitos" e, incapaz de pronunciar uma palavra, apenas apontou para eles com a mão trêmula. Ele estava tremendo um pouco, e percebi que se nada fosse feito, o pobre homem teria um verdadeiro ataque nervoso.
Tentei me referir mentalmente a essas estranhas criaturas monstruosas, mas nada de bom resultou disso; eles apenas “rosnaram” ameaçadoramente, me dispensando com suas garras, e sem se virar, enviaram um golpe de energia muito doloroso direto no meu peito. E ali mesmo, um deles "descascou" de Arthur e, tendo parecido, como ele pensava, a presa mais fácil, pulou direto em Vesta ... A garota gritou descontroladamente de surpresa, mas - devemos prestar homenagem à sua coragem - ela imediatamente começou a revidar, o que era forças. Ambos, ele e ela, eram os mesmos seres incorpóreos, então eles se “compreendiam” perfeitamente e podiam livremente infligir golpes de energia um no outro. E deve-se ter visto com que excitação esta menina destemida correu para a batalha! .. Do pobre "monstro" acovardado, apenas faíscas caíram de seus golpes violentos, e nós, os três assistindo, ficamos tão estupefatos com nossa vergonha que não reagir imediatamente, de modo que, pelo menos, para ajudá-la de alguma forma. E no mesmo momento, Vesta tornou-se como um pedaço de ouro completamente espremido e, tornando-se completamente transparente, desapareceu em algum lugar. Percebi que ela havia desistido de todas as suas forças infantis, tentando se defender, e agora não tinha o suficiente delas para simplesmente manter contato conosco... Christina olhou em volta confusa - aparentemente sua filha não tinha o hábito de desaparecer tão facilmente, deixando-a sozinha. Eu também olhei em volta e então... eu vi o rosto mais chocado que eu já vi na minha vida tanto naquela época quanto por todos os longos anos subsequentes... Arthur ficou em choque e olhou diretamente para sua esposa!... Aparentemente também muito álcool, enorme estresse e todas as emoções subsequentes, por um momento abriu a “porta” entre nossos diferentes mundos e ele viu sua falecida Christina, tão bonita e tão “real” como ele sempre a conheceu ... Nenhuma palavra seria possível descreva as expressões em seus olhos!... Eles não falaram, embora, pelo que entendi, Arthur provavelmente pudesse ouvi-la. Acho que naquele momento ele simplesmente não conseguia falar, mas tudo estava em seus olhos - e a dor selvagem que o sufocou por tanto tempo; e ensurdecendo-o com sua felicidade inesperada, sem limites; e oração, e tanto mais que não haveria palavras para tentar contar tudo! ..
