Selenov dioksid

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Selenov dioksid
Selenov dioksid
Model kristala selenovega dioksida
Selenium dioxide.jpg
Druga imena selenov(IV) oksid
selenov anhidrid
Identifikatorji
Številka CAS 7446-08-4
PubChem 24007
UN število 3283
RTECS število VS8575000
SMILES
InChI
ChemSpider 22440
Lastnosti
Molekulska formula SeO2
Molekulska masa 110.96 g/mol
Videz bela, rumenkasto bela[1] ali rdeča[1] kristalasta trdnina
Vonj po gnilem hrenu
Gostota 3,954 g/cm3
Tališče

340 °C, 613 K, 644 °F (v zavarjeni cevki)

Vrelišče

350 °C, 623 K, 662 °F (sublimira)

Topnost (voda) 38,4 g/100 mL (20 °C)
39,5 g/100 ml (25 °C)
82,5 g/100 mL (65 °C)
Topnost topen v benzenu
Topnost (etanol) 6,7 g/100 mL (15 °C)
Topnost (aceton) 4,4 g/100 mL (15 °C)
Topnost (ocetna kislina) 1,11 g/100 mL (14 °C)
Topnost (metanol) 10,16 g/100 mL (12 °C)
Parni tlak 1.65 kPa (70 °C)
Kislost (pKa) 2,62; 8,32
Lomni količnik (nD) > 1,76
Struktura
Kristalna struktura glej besedilo
Koordinacijska
geometrija
trikotna
Nevarnosti
Varnostni list ICSC 0946
EU klasifikacija Hazard T.svg strupeno (T)
Hazard N.svg okolju nevarno (N)
EU Index 034-002-00-8
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
 
R-stavki R23/25, R33, R50/53
S-stavki (S1/2), S20/21, S28, (S45), S60, (S61)
Plamenišče ni vnetljiv
Sorodne snovi
Drugi anioni selenov disulfid
Drugi kationi žveplov dioksid
telurjev dioksid
Sorodno selenovi oksidi selenov trioksid
Sorodne snovi selenova kislina
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Selenov dioksid je anorganska spojina s kemijsko formulo SeO2. Je bela, rumenkasto bela ali rdeča trdnina in ena od najpomembnejših selenovih spojin.

Lastnosti[uredi | uredi kodo]

Trden selenov dioksid je enodimenzionalen polimer. V verigi se izmenjujejo selenovi in kisikovi atomi. Osnovna gradbena enota verige ima obliko tristrane piramide s selenovim atomom na vrhu in kisikovimi atomi na vogalih osnovne ploskve. Dolžina vezi Se-O v verigi je 179 pm, dolžina vezi Se=O pa 162 pm.[2] Plinast selenov dioksid je dimeren in oligomeren, pri zelo visoki temperaturi pa monomeren.[3] Monomer ima upognjeno molekulo, podobno molekuli žveplovega dioksida, z dolžino vezi 161 pm.[3] Vibracijski spekter dimernega selenovega dioksida kaže, da ima obliko centralno simetričnega stolčka.[2] Med raztapljanjem selenovega dioksida v selenovem oksidikloridu nastane trimer [Se(O)O]3.[3]

Molekula monomernega SeO2 je polarna z električnim dipolnim momentom 2,62 D,[4] usmerjenim od razpolovišča razdalje med kisikovima atomoma proti selenovemu atomu.

Trden SeO2 sublimira. Že zelo majhne koncentracije njegovih par imajo neprijeten vonj po gnilem hrenu. Pri višjih koncentracijah ima vonj po hrenovi omaki. Pri vdihavanju lahko opeče sluznico nosu in grla. Od podobnih dioksidov iz VI. (16.) skupine periodnega sistema elementov razlikuje po tem, da tvori enodimenzionalne polimere, medtem ko je SO2 monomeren, TeO2 pa prostorsko zamrežen polimer.[2]

SeO2 se razvršča med kisle okside. Topen je v vodi in tvori selenasto kislino.[3] Z bazami tvori soli selenite, ki vsebujejo anion SeO2−
3
. Za natrijevim hidroksidom na primer tvori natrijev selenit:

SeO2 + 2 NaOH → Na2SeO3 + H2O

Priprava[uredi | uredi kodo]

Selenov dioksid se lahko pripravi z oksidacijo selena na zraku, raztapljanjem v dušikovi kislini, oksidacijo z vodikovim peroksidom ali, najenostevneje, z dehidracijo selenaste kisline.

3 Se + 4 HNO3 + H2O → 3 H2SeO3 + 4 NO
2 H2O2 + Se → SeO2 + 2 H2O
H2SeO3 ⇌ SeO2 + H2O

Nahajališča[uredi | uredi kodo]

Naravni selenov dioksid (dovnejit) je zelo redek mineral, ki so ga našli samo na zelo redkih gorečih odlagališčih premoga.[5]

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Organske sinteze[uredi | uredi kodo]

SeO2 je pomemben reagent v organskih sintezah. Z oksidacijo paraaldehida (trimer acetaldehida) s SeO2 nastane glioksal (OCH-CHO),[6] z oksidacijo cikloheksanona pa cikloheksan-1,2-dion.[7] Selenov dioksid se pri tem reducira v selen in obori kot amorfna rdeča vsedlina, ki se zlahka odfiltrira.[7] SeO2 je tudi zelo primeren reagent za alilsko oksidacijo,[8] ki ima za posledico naslednje pretvorbe:

Alilska oksidacija

Reakcija se lahko zapiše tudi v naslednji posplošeni obliki:

R2C=CR'-CHR"2 + [O] → R2C=CR'-C(OH)R"2

R, R' in R"so lahko alkilne ali arilne substituente.

Barvanje stekla[uredi | uredi kodo]

Selenov dioksid rdeča obarva steklo. V zelo majhnih količinah se dodaja za razbarvanje modre barve, ki jo povzročajo kobaltove nečistoče, in steklo postane na videz brezbarvno. Pri večjih odmerkih postane steklo temno rubinasto rdeče.

SeO2 je tudi aktivna komponenta raztopin za hladno bruniranje jekla in toner v fotografskih razvijalcih.

Varnost[uredi | uredi kodo]

Selen je esencialni element. Zaužitje več kot 5 mg/dan kljub temu povzroči nespecifične simptome.[9]

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ 1,0 1,1 http://msds.chem.ox.ac.uk/SE/selenium_dioxide.html
  2. ^ 2,0 2,1 2,2 F.A. Devillanova (2007). Handbook of Chalcogen Chemistry: New Perspectives in Sulfur, Selenium and Tellurium. Royal Society of Chemistry. ISBN 9780854043668
  3. ^ 3,0 3,1 3,2 3,3 A.F. Holleman, E. Wiberg (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  4. ^ H. Takeo, E. Hirota, Y. Morino (1972). Third-order potential constants and dipole moment of SeO2 by microwave spectroscopy. Journal of Molecular Spectroscopy 41 (2): 420–422. doi: 10.1016/0022-2852(72)90216-0. ISSN 0022-2852.
  5. ^ American Mineralogist 62 (1977): 316–320.
  6. ^ A.R. Ronzio, T.D. Waugh (1955). Glyoxal Bisulfite. Org. Synth. 3: 438.
  7. ^ 7,0 7,1 C.C. Hach, C.V. Banks, H. Diehl (1963). 1,2-Cyclohexanedione Dioxime. Org. Synth. 4: 229.
  8. ^ J.M. Coxon, E. Dansted, M.P. Hartshorn (1988). Allylic Oxidation with Hydrogen Peroxide–Selenium Dioxide: trans-Pinocarveol. Org. Synth. 6: 946.
  9. ^ B.E. Langner (2005). Selenium and Selenium Compounds. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a23_525.