HIDROGEN SELENIDA (H2SE): STRUKTUR, SIFAT DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The asam selenhídrico atau hidrogen selenide merupakan senyawa anorganik dengan rumus kimia H ₂ Se. Ia bersifat kovalen, dan dalam kondisi suhu dan tekanan biasa ia adalah gas tak berwarna; tetapi dengan bau yang kuat yang dapat dikenali dari keberadaannya yang kecil. Secara kimiawi, ini adalah kalkogenida, jadi selenium memiliki valensi -2 (Se ^2- ).

Dari semua selenida, H ₂ Se adalah yang paling beracun karena molekulnya kecil dan atom seleniumnya lebih sedikit terhambat secara sterik saat bereaksi. Di sisi lain, baunya memungkinkan orang yang bekerja dengannya segera mendeteksinya jika terjadi kebocoran di luar tudung laboratorium.

Hidrogen selenida dapat disintesis dengan kombinasi langsung dari dua unsurnya: hidrogen molekuler, H ₂ , dan selenium logam. Itu juga dapat diperoleh dengan melarutkan senyawa kaya selenium, seperti besi (II) selenide, FeSe, dalam asam klorida.

Di sisi lain, hidrogen selenida dibuat dengan melarutkan hidrogen selenida dalam air; Yaitu, yang pertama larut dalam air, sedangkan yang kedua terdiri dari molekul-molekul gas.

Kegunaan utamanya adalah sebagai sumber selenium dalam sintesis organik dan anorganik.

Struktur hidrogen selenida

Molekul hidrogen selenida. Sumber: Ben Mills

Gambar di atas menunjukkan bahwa molekul H ₂ Se memiliki geometri sudut, meskipun sudut 91 ° membuatnya lebih terlihat seperti L daripada V. Dalam model bola dan batang ini, atom hidrogen dan bahwa selenium adalah bola putih dan kuning, masing-masing.

Molekul ini, seperti yang ditunjukkan, adalah molekul dalam fasa gas; yaitu, untuk hidrogen selenida. Ketika dilarutkan dalam air, ia melepaskan proton dan dalam larutan kita memiliki pasangan HSe ^- H ₃ O ⁺ ; Pasangan ion ini menjadi hidrogen selenida, dilambangkan dengan H ₂ Se (aq) untuk membedakannya dari hidrogen selenida, H ₂ Se (g).

Oleh karena itu, struktur antara H ₂ Se (ac) dan H ₂ Se (g) sangat berbeda; yang pertama dikelilingi oleh bola berair dan memiliki muatan ionik, dan yang kedua terdiri dari kumpulan molekul dalam fasa gas.

Molekul H ₂ Se hampir tidak dapat berinteraksi satu sama lain dengan gaya dipol-dipol yang sangat lemah. Selenium, meskipun kurang elektronegatif daripada belerang, memusatkan kerapatan elektron yang lebih tinggi dengan "mengambilnya" dari atom hidrogen.

Tablet selenium hydrides

Jika molekul H ₂ Se mengalami tekanan luar biasa (ratusan GPa), secara teori mereka dipaksa untuk memadat melalui pembentukan ikatan Se-H-Se; Ini adalah ikatan tiga pusat dan dua elektron (3c-2e) di mana hidrogen berpartisipasi. Oleh karena itu, molekul mulai membentuk struktur polimerik yang membentuk padatan.

Di bawah kondisi ini, padatan dapat diperkaya dengan lebih banyak hidrogen, yang sepenuhnya mengubah struktur yang dihasilkan. Selanjutnya, komposisinya menjadi tipe H _n Se, di mana n bervariasi dari 3 sampai 6. Jadi, selenium hidrida yang dikompresi oleh tekanan ini, dan dengan adanya hidrogen, memiliki rumus kimia H ₃ Se sampai H ₆ Se.

Hidrida selenium yang diperkaya hidrogen ini diyakini memiliki sifat superkonduktor.

Properti

Penampilan fisik

Gas tak berwarna yang pada suhu rendah berbau seperti lobak busuk dan telur busuk jika konsentrasinya meningkat. Baunya lebih buruk dan lebih menyengat daripada hidrogen sulfida (yang sudah sangat tidak menyenangkan). Namun, ini adalah hal yang baik, karena membantu dalam pendeteksiannya yang mudah dan mengurangi risiko kontak atau penghirupan yang berkepanjangan.

Ketika terbakar, ia mengeluarkan api kebiruan yang dihasilkan oleh interaksi elektronik dalam atom selenium.

Massa molekul

80,98 g / mol.

Titik didih

-41 ° C.

Titik lebur

-66 ° C.

Tekanan uap

9,5 atm pada 21 ° C.

Massa jenis

3,553 g / L.

pK

3.89.

Kelarutan air

0,70 g / 100 mL. Ini menguatkan fakta bahwa atom selenium di H ₂ Se tidak dapat membentuk ikatan hidrogen yang cukup besar dengan molekul air.

Kelarutan dalam pelarut lain

-Larut dalam CS ₂ , yang tidak mengherankan dari analogi kimia antara selenium dan sulfur.

-Larut dalam fosgen (pada suhu rendah, karena mendidih pada suhu 8 ° C).

Tata nama

Seperti yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, nama senyawa ini bervariasi tergantung pada apakah H ₂ Se berada dalam fase gas atau terlarut dalam air. Ketika berada di dalam air, itu disebut sebagai asam hidrogen selenhydric, yang tidak lebih dari hidrasid dalam istilah anorganik. Tidak seperti molekul gas, sifat asamnya lebih besar.

Namun, apakah sebagai gas atau dilarutkan dalam air, atom selenium mempertahankan karakteristik elektronik yang sama; misalnya valensinya adalah -2, kecuali jika mengalami reaksi oksidasi. Valensi -2 ini adalah alasan mengapa Seleni menyebut uro hidrogen selenida sebagai anionnya adalah ^2- ; yang lebih reaktif dan mereduksi dari S ^2- , sulfur.

Jika Anda menggunakan nomenklatur sistematis, Anda harus menentukan jumlah atom hidrogen dalam senyawa. Jadi, H ₂ disebut: selenide di hydrogen.

Selenide atau hidrida?

Beberapa sumber menyebutnya sebagai hidrida. Jika benar, selenium akan bermuatan positif +2, dan hidrogen bermuatan negatif -1: SeH ₂ (Se ²⁺ , H ^- ). Selenium adalah atom yang lebih elektronegatif daripada hidrogen, dan karena itu berakhir dengan “menimbun” kerapatan elektron tertinggi dalam molekul H ₂ Se.

Namun, keberadaan selenium hidrida tidak dapat dikesampingkan secara teoritis. Bahkan, dengan kehadiran H ^- anion, itu akan memudahkan obligasi Se-H-Se, yang bertanggung jawab untuk struktur padat yang terbentuk pada tekanan yang sangat besar menurut studi komputasi.

Aplikasi

Metabolik

Meskipun tampaknya kontradiktif, meskipun H ₂ Se memiliki toksisitas yang besar , ia diproduksi di dalam tubuh melalui jalur metabolisme selenium. Namun, segera setelah diproduksi, sel menggunakannya sebagai perantara dalam sintesis protein selenium, atau akhirnya dimetilasi dan diekskresikan; Salah satu gejalanya adalah rasa bawang putih di mulut.

Industri

H ₂ digunakan terutama untuk menambahkan atom selenium ke struktur padat, seperti bahan semikonduktor; ke molekul organik, seperti alkena dan nitril untuk sintesis selenida organik; atau solusi untuk mengendapkan selenida logam.

Referensi

1. Wikipedia. (2018). Hidrogen selenida. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
2. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
3. Atomistry. (2012). Hidrogen Selenida, H ₂ Se. Diperoleh dari: selenium.atomistry.com
4. Tang Y. & col. (2017). Gas Dopan Hidrogen Selenida (H ₂ Se) untuk Implantasi Selenium. Konferensi Internasional ke-21 tentang Teknologi Implantasi Ion (IIT). Tainan, Taiwan.
5. Formulasi kimiawi. (2018). Hidrogen selenida. Diperoleh dari: formulacionquimica.com
6. PubChem. (2019). Hidrogen selenida. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Zhang, S. et al. (2015). Diagram Fase dan Superkonduktivitas Suhu Tinggi Selenium Hidrida Terkompresi. Sci. Rep.5, 15433; doi: 10.1038 / srep15433.
8. Acids.Info. (2019). Asam selenhydric: sifat dan aplikasi hidrasid ini. Diperoleh dari: acidos.info/selenhidrico