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El seleniuro de hidrógeno es un compuesto inorgánico con la fórmula H 2 Se. Este calcogenuro de hidrógeno es el hidruro de selenio más simple y más común . El H 2 Se es un gas inflamable e incoloro en condiciones estándar. Es el compuesto de selenio más tóxico [3] con un límite de exposición de 0,05 ppm durante un período de 8 horas. [4] [5] Incluso en concentraciones extremadamente bajas, este compuesto tiene un olor muy irritante que se asemeja al de rábano picante en descomposición o "fuga de gas", pero huele a huevos podridos en concentraciones más altas.

Estructura y propiedades [ editar ]

H 2 Se adopta una estructura doblada con un ángulo de enlace H − Se − H de 91 ° [ cita requerida ] . De acuerdo con esta estructura, se observan tres bandas vibratorias activas en IR : 2358, 2345 y 1034 cm -1 .

Las propiedades de H 2 S y H 2 Se son similares, aunque el seleniuro es más ácido con p K a = 3.89 [6] , y el segundo p K a = 11 [6] , o 15.05 ± 0.02 a 25 ° C. [7]

Preparación [ editar ]

Industrialmente, se produce tratando selenio elemental a T> 300 ° C con gas hidrógeno. [8] Se ha informado de varias rutas al H 2 Se, que son adecuadas para preparaciones tanto a gran como a pequeña escala. En el laboratorio, el H 2 Se suele prepararse mediante la acción del agua sobre el Al 2 Se 3 , concomitante con la formación de alúmina hidratada . Una reacción relacionada implica la hidrólisis ácida de FeSe. [9]

Al 2 Se 3 + 6 H 2 O ⇌ 2 Al (OH) 3 + 3 H 2 Se

El H 2 Se también se puede preparar mediante diferentes métodos basados ​​en la generación in situ en solución acuosa utilizando hidruro de boro , prueba de Marsh y aleación de Devarda . Según el método de Sonoda, H 2 Se se genera a partir de la reacción de H 2 O y CO en SE en presencia de Et 3 N . [10] El H 2 Se se puede comprar en cilindros.

Reacciones [ editar ]

El selenio elemental se puede recuperar del H 2 Se mediante una reacción con dióxido de azufre acuoso (SO 2 ).

2 H 2 Se + SO 2 ⇌ 2 H 2 O + 2 Se + S

Su descomposición se utiliza para preparar el elemento de alta pureza.

Aplicaciones [ editar ]

El H 2 Se se usa comúnmente en la síntesis de compuestos que contienen Se. Agrega a través de alquenos. Es ilustrativa la síntesis de selenoureas a partir de cianamidas . [11]

El gas H 2 Se se utiliza para dopar semiconductores con selenio.

Seguridad [ editar ]

El seleniuro de hidrógeno es peligroso, ya que es el compuesto de selenio más tóxico [3] y mucho más tóxico que su congénere, el sulfuro de hidrógeno . El valor límite del umbral es de 0,05 ppm. El gas actúa como irritante en concentraciones superiores a 0,3 ppm, que es la principal señal de advertencia de exposición; por debajo de 1 ppm, esto es "insuficiente para prevenir la exposición", mientras que a 1,5 ppm la irritación es "intolerable". [5] La exposición a altas concentraciones, incluso por menos de un minuto, hace que el gas ataque los ojos y las membranas mucosas; esto causa síntomas similares a los de un resfriado durante al menos unos días después. En Alemania, el límite en el agua potable es de 0,008 mg / L, y la EPA de EE. UU. Recomienda una contaminación máxima de 0,01 mg / L. [8] [12]

A pesar de ser altamente tóxico, aún no se han reportado muertes humanas. Se sospecha que esto se debe a la tendencia del gas a oxidarse para formar selenio rojo en las membranas mucosas; El selenio elemental es menos tóxico que los seleniuros. [4]

Ver también [ editar ]

  • Diselenuro de hidrógeno

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0336" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  2. ^ "Seleniuro de hidrógeno" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  3. ^ a b http://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/selenium.html , Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., sitio web de Air Toxins
  4. ^ a b https://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783075.html , Documentación de concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud: Selenuro de hidrógeno, Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional
  5. ^ a b https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf Guía de salud ocupacional para el selenuro de hidrógeno, Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional, 1978
  6. ↑ a b William M. Haynes; David R. Lide; Thomas J. Bruno, eds. (2017). Manual CRC de química y física: un libro de referencia de datos químicos y físicos (97ª ed.). Boca Raton, Florida. ISBN 978-1-4987-5429-3. OCLC  957751024 .
  7. ^ Levy, DE; Myers, RJ "Determinación espectroscópica de la segunda constante de disociación de H 2 Se y los coeficientes de actividad y cambios espectrales de sus iones" J. Phys. Chem. 1990 , 94 (20), 7842-1847. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100383a020
  8. ^ a b Bernd E. Langner "Selenio y compuestos de selenio" en Enciclopedia de química industrial de Ullmann, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a23_525 .
  9. ^ Féher, F. En "Manual de química inorgánica preparativa"; Brauer, E., Ed .; Académico: Nueva York, 1963; 1, pág.418.
  10. Sonoda, N .; Kondo K .; Nagano, K .; Kambe, N .; Morimoto, F. Angewandte Chemie Edición internacional en inglés 1980, vol. 19, página 308
  11. ^ Cohen, VI (1980). "Una síntesis conveniente de selenoureas mono- , N , N '-Di- y trisustituidas a partir de metilcarbamimidotioatos ( S- metilpseudotioureas)". Síntesis . 1980 : 60–63. doi : 10.1055 / s-1980-28927 .
  12. ^ https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_246700.html , PEL DE LA INDUSTRIA GENERAL DE OSHA: 0.05 ppm, 0.2 mg / m3, PEL DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN DE OSHA: 0.05 ppm, 0.2 mg / m3 TWA

Enlaces externos [ editar ]

  • Página WebElements sobre las propiedades del compuesto
  • CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos