Un seleniuro es un compuesto químico que contiene un anión de selenio con un número de oxidación de -2 (Se 2− ), muy parecido al azufre en un sulfuro . La química de los seleniuros y sulfuros es similar. Similar al sulfuro , en solución acuosa , el ion seleniuro, Se 2− , prevalece solo en condiciones muy básicas. En condiciones neutrales, el ion seleniuro de hidrógeno , HSe - , es el más común. En condiciones ácidas, se forma seleniuro de hidrógeno , H 2 Se.
Algunos seleniuros son reactivos a la oxidación por aire. Debido al mayor poder reductor del seleniuro, los seleniuros metálicos se descomponen más fácilmente en los elementos que los sulfuros (los telururos son aún más lábiles). Selenuros de metales electropositivos: como el seleniuro de aluminio, se hidrolizan fácilmente, incluso en aire húmedo, generando un gas seleniuro de hidrógeno tóxico.
Los minerales de seleniuro puro son raros, en cambio, el selenio tiende a sustituir parcialmente al sulfuro en muchos minerales de sulfuro . El grado de sustitución es solo de interés comercial para los minerales de sulfuro de cobre, en cuyo caso el selenio se recupera como subproducto del refinado del cobre. Algunos minerales de seleniuro incluyen ferroselita y umangita . [1]
Poliselenidas
Los aniones de poliselenuro son cadenas con la composición Se2−
n. Los poliselenidos también se refieren a sales de estos aniones. Por lo general, se sintetizan fundiendo elementos en un tubo de cuarzo. El selenio y un metal alcalino reaccionan para dar inicialmente sólidos blancos poco solubles como los monoselenuros. El exceso de selenio conduce a la formación de diselenuros solubles y poliselenuros muy solubles con cantidades aún mayores de selenio. Alternativamente, se pueden preparar disolviendo selenio y un metal alcalino en un amoniaco líquido. [2] La síntesis también se puede realizar en disolventes apróticos polares de alto punto de ebullición como DMF, HMPA y NMP. [3] Los poliselenuros acuosos se someten a metátesis de sal con grandes contraiones orgánicos para formar sales cristalinas que son solubles en disolventes orgánicos.
- 2 Na + n Se → Na 2 Se n
- Na 2 Se n + 2 R 4 NCl → (R 4 N) 2 Se n + 2 NaCl
Las estructuras de polyselenides han sido examinados por cristalografía de rayos X . Un rasgo característico de la estructura es que dos enlaces Se-Se terminales son más cortos que los enlaces que involucran átomos de selenio internos. La espectroscopía de RMN de 77 Se de estado sólido de alta resolución para [NMe 4 ] 2 Se 5 y [NMe 4 ] 2 Se 6 sugiere confirmaciones similares de los aniones [Se 5 ] 2− y Se 2− en estado sólido y en solución. Los espectros de [NMe 4 ] 2 Se 5 muestran cinco sitios de selenio distintos y los espectros de [NMe 4 ] 2 Se 6 muestran simetría con sólo 3 sitios de selenio cristalográficamente diferentes. La determinación de la estructura de rayos X monocristalino de las dos sales respalda los datos de RMN. [4]
Reactividad
Los poliselenuros son propensos a descomponerse al exponerse al aire, en cuyo caso se oxidan de nuevo a selenio elemental.
- Se2−
n+ 2 H + + 1 ⁄ 2 O 2 → n Se + H 2 O
Los poliselenuros forman complejos metálicos. Se x ( x = 4, 5, 6) funcionan como ligandos quelantes en complejos, por ejemplo (C 5 H 5 ) 2 TiSe 5 , que es análogo al pentasulfuro de titanoceno . [2] Los aniones de poliselenuro reaccionan con haluros orgánicos:
- 2 RX + Se2−
2→ R 2 Se 2 + 2 X -
Puntos cuánticos de seleniuro metálico
Se pueden preparar nanopartículas y puntos cuánticos de seleniuro metálico mediante una variedad de métodos sintéticos disponibles, muchos de los cuales requieren altas temperaturas y compuestos precursores peligrosos. [5] Las partículas se pueden adaptar para una variedad de aplicaciones variando los ligandos coordinados con la capa externa cargada positivamente. Muchas reacciones de intercambio de ligandos están disponibles para su uso, intercambiando ligandos de tipo X, L y Z, cuyo mecanismo aún está en estudio. [6]
Aplicaciones
Los puntos cuánticos basados en seleniuros metálicos han sido ampliamente por sus propiedades espectrales distintivas. [7] Las aleaciones núcleo-carcasa de sulfuro de cadmio y seleniuro son de interés en la formación de imágenes y la fototerapia . [8]
Ejemplos de
Referencias
- ^ 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 .
- ^ a b Kolis, J. "Química de coordinación de aniones de policalcógeno y carbonilos de metales de transición" Revisiones de química de coordinación 1990, volumen 105, págs. 195-219. doi : 10.1016 / 0010-8545 (90) 80023-M
- ^ Thompson, D .; Boudjouk, P. A: Síntesis conveniente de selenuros y diselenuros de metales alcalinos en tetrahidrofurano y las diferencias de reactividad exhibidas por estas sales hacia los bromuros orgánicos "Journal of Organic Chemistry 1988, volumen 53, págs. 2109-2112. Doi : 10.1021 / jo00244a051
- ^ Barrie, PJ; Clark, RJH; Espectroscopía de RMN de estado sólido de selenio y estructuras de complejos de pentaselenida y hexaselenida de tetrametilamonio. Inorg. Chem, 1995, 34, 4299–4304 DOI: 10.1021 / ic00121a006
- ^ Chen, Ou; Chen, Xian; Yang, Yongan; Lynch, Jared; Wu, Huimeng; Zhuang, Jiaqi; Cao, Y. Charles (2008). "Síntesis de nanocristales de metal-selenuro utilizando dióxido de selenio como precursor de selenio". Angewandte Chemie International Edition . 47 (45): 8638–8641. doi : 10.1002 / anie.200804266 . ISSN 1433-7851 . PMID 18850601 .
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- ^ Larson, Daniel R .; Zipfel, Warren R .; Williams, Rebecca M .; Clark, Stephen W .; Bruchez, Marcel P .; Wise, Frank W .; Webb, Watt W. (30 de mayo de 2003). "Puntos cuánticos solubles en agua para la obtención de imágenes de fluorescencia multifotónica en vivo". Ciencia . 300 (5624): 1434–1436. Código Bibliográfico : 2003Sci ... 300.1434L . doi : 10.1126 / science.1083780 . ISSN 0036-8075 . PMID 12775841 .
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enlaces externos
- Nanopartículas de selenuro utilizadas en la conversión de energía solar .