Селеновая кислота
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Селеновая(VI) кислота | |||
| Другие имена Селеновая кислота | |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D модель ( JSmol ) |
| ||
| ЧЭБИ |
| ||
| ChemSpider |
| ||
| Информационная карта ECHA | 100.029.072 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| КЕГГ |
| ||
CID PubChem |
| ||
| Номер RTECS |
| ||
| УНИИ |
| ||
| Номер ООН | 1905 | ||
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Характеристики | |||
| H2SeO4 | |||
| Молярная масса | 144,9734 г/моль | ||
| Появление | Бесцветные расплывающиеся кристаллы. | ||
| Плотность | 2,95 г/см 3 , твердый | ||
| Температура плавления | 58 °C (136 °F; 331 К) | ||
| Точка кипения | 260 °C (500 °F; 533 K) (разлагается) | ||
| 130 г/(100 мл) (30 °C) | |||
| Кислотность ( pK a ) | п К а1 = −3 п К а2 = 1,9 [1] | ||
| Сопряженное основание | Биселенат | ||
| −51,2·10 −6 см 3 /моль | |||
Показатель преломления ( nD ) | 1,5174 (D-линия, 20 °C) | ||
| Структура | |||
| тетраэдрический в Se | |||
| Опасности | |||
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Коррозионный, высокотоксичный | ||
| Маркировка СГС : [2] | |||
    | |||
| Опасность | |||
| Н301 , Н315 , Н318 , Н331 , Н373 , Н410 | |||
| Р260 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р273 , Р280 , Р301+Р310 , Р302+Р352 , Р304+Р340 , Р305+Р351+Р338 , Р310 , Р311 , Р314 , Р321 , Р330 , Р332+Р313 , Р362 , Р391 , Р403+Р233 , Р405 , Р501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | селенистая кислота селенид водорода | ||
Другие катионы | селенат натрия селенат калия | ||
Родственные соединения | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Селеновая кислота — это неорганическое соединение с формулой H 2 SeO 4 . Это оксокислота селена , и ее структура более точно описывается как O 2 Se(OH) 2 . Это бесцветное соединение. Хотя оно имеет мало применений, одна из его солей, селенат натрия, используется в производстве стекла и кормов для животных. [3]
Структура и связь
Молекула тетраэдрическая, как и предсказывает теория VSEPR . Длина связи Se–O составляет 161 пм . [4] В твердом состоянии она кристаллизуется в орторомбической структуре. [5]
Подготовка
Его получают путем окисления соединений селена в более низких степенях окисления. Один из методов включает окисление диоксида селена перекисью водорода :
- SeO2 + H2O2 → H2SeO4
В отличие от получения серной кислоты путем гидратации триоксида серы , гидратация триоксида селена является непрактичным методом. [4] Вместо этого селеновую кислоту можно также получить путем окисления селенистой кислоты ( H2SeO3 ) галогенами, такими как хлор или бром , или перманганатом калия . [6] Использование хлора или брома в качестве окислителей также приводит к образованию соляной или бромистоводородной кислоты в качестве побочного продукта, который необходимо удалить из раствора, поскольку они могут восстановить селеновую кислоту до селенистой кислоты. [7]
Для получения безводной кислоты в виде кристаллического твердого вещества полученный раствор выпаривают при температуре ниже 140 °C (413 K; 284 °F) в вакууме. [8]
Реакции
Подобно серной кислоте , селеновая кислота является сильной кислотой , которая гигроскопична и чрезвычайно растворима в воде. Концентрированные растворы вязкие. Известны кристаллические моно- и дигидраты . [6] Моногидрат плавится при 26 °C, а дигидрат плавится при −51,7 °C. [4]
Селеновая кислота является более сильным окислителем, чем серная кислота , [9] способным высвобождать хлор из хлорид-ионов , восстанавливаясь в этом процессе до селенистой кислоты :
- H2SeO4 + 2H + + 2Cl− → H2SeO3 + H2O + Cl2
Он разлагается при температуре выше 200 °C, выделяя газообразный кислород и восстанавливаясь до селенистой кислоты: [6]
- 2 H 2 SeO 4 → 2 H 2 SeO 3 + O 2
Селеновая кислота реагирует с солями бария, выпадая в осадок твердый BaSeO 4 , аналогичный сульфату. В целом, соли селената напоминают соли сульфата, но более растворимы. Многие соли селената имеют ту же кристаллическую структуру, что и соответствующие соли сульфата. [4]
Обработка фторсульфурной кислотой дает селеноилфторид : [8]
- H 2 SeO 4 + 2 HSO 3 F → SeO 2 F 2 + 2 H 2 SO 4
Горячая концентрированная селеновая кислота реагирует с золотом , образуя красновато-желтый раствор селената золота (III): [10]
- 2 Au + 6 H 2 SeO 4 → Au 2 (SeO 4 ) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 3 H 2 O
Приложения
Селеновая кислота используется как специализированный окислитель.
Ссылки
- ^ Магди Селим, Х. (2011-03-15). Динамика и биодоступность тяжелых металлов в корневой зоне. CRC Press. ISBN 9781439826232.
- ^ "Селеновая кислота". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 16 декабря 2021 г. .
- ^ Бернд Э. Лангнер «Селен и соединения селена» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Вайнхайм. doi :10.1002/14356007.a23_525.
- ^ abcd Дон М. Йост (2007). Систематическая неорганическая химия . Читайте книги. стр. 343–346 . ISBN 978-1-4067-7302-6.
- ^ Mathias S. Wickleder (2007). Francesco A. Devillanova (ред.). Handbook of Chalcogen Chemistry: New Perspectives in Sulfur, Selenium and Tellurium . Королевское химическое общество. стр. 353. ISBN 978-0-85404-366-8.
- ^ abc Анил Кумар Де (2003). Учебник неорганической химии . New Age International. стр. 543–545 . ISBN 81-224-1384-6.
- ^ Lenher, V.; Kao, CH (июнь 1925 г.). «Получение селеновой кислоты и некоторых селенатов». Журнал Американского химического общества . 47 (6): 1521– 1522. doi :10.1021/ja01683a005.
- ^ ab Seppelt, K. «Selenoyl Difluoride» Inorganic Syntheses, 1980, том XX, стр. 36-38. ISBN 0-471-07715-1 . В отчете описывается синтез селеновой кислоты.
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 782. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Ленхер, В. (апрель 1902 г.). «Действие селеновой кислоты на золото». Журнал Американского химического общества . 24 (4): 354– 355. doi :10.1021/ja02018a005.
