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Los compuestos de selenio son compuestos que contienen el elemento selenio (Se). Entre estos compuestos, el selenio tiene varios estados de oxidación , siendo los más comunes −2, +4 y +6. Los compuestos de selenio existen en la naturaleza en forma de varios minerales, como clausthalita , guanajuatita , tiemannita , crookesita , etc., y también pueden coexistir con minerales de sulfuro como la pirita y la calcopirita. [ 1 ] Para muchos mamíferos, los compuestos de selenio son esenciales. Por ejemplo, la selenometionina y la selenocisteína son aminoácidos que contienen selenio presentes en el cuerpo humano. La selenometionina participa en la síntesis de selenoproteínas . [ 2 ] El potencial de reducción y el pKa (5,47) de la selenocisteína son menores que los de la cisteína , lo que hace que algunas proteínas tengan actividad antioxidante. [ 3 ] Los compuestos de selenio tienen aplicaciones importantes en las industrias de semiconductores , vidrio y cerámica, medicina, metalurgia y otros campos. [ 4 ]
Compuestos de calcógeno y oxoácidos
El selenio forma dos óxidos : dióxido de selenio (SeO₂ ) y trióxido de selenio (SeO₃ ) . El dióxido de selenio se forma por la reacción del selenio elemental con oxígeno: [ 5 ]
![{\displaystyle {\mathrm {Se} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}{}+{}8\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}8\,\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ac74fa6f47ce5a408152c5ab340c75d8e7b27a94)
Es un sólido polimérico que forma moléculas monoméricas de SeO₂ en fase gaseosa. Se disuelve en agua para formar ácido selenioso , H₂SeO₃ . El ácido selenioso también puede obtenerse directamente oxidando selenio elemental con ácido nítrico : [ 6 ]
![{\displaystyle {3\,\mathrm {Se} {}+{}4\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}4\,\mathrm {NO} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8ad14ddaa6593b29471f315f7894df4b34d43457)
A diferencia del azufre, que forma un trióxido estable , el trióxido de selenio es termodinámicamente inestable y se descompone en dióxido por encima de 185 °C: [ 5 ] [ 6 ]
- (ΔH = −54 kJ/mol)
![{\displaystyle {2\,\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e6f5e5c400494092efbd6d7bcae61f0d53dfe252)
El trióxido de selenio se produce en el laboratorio mediante la reacción de selenato de potasio anhidro (K₂SeO₄ ) y trióxido de azufre ( SO₃ ) . [ 7 ]
Las sales del ácido selenioso se llaman selenitos. Estos incluyen el selenito de plata (Ag 2 SeO 3 ) y el selenito de sodio (Na 2 SeO 3 ).
El sulfuro de hidrógeno reacciona con ácido selenioso acuoso para producir disulfuro de selenio :
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {S} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {SeS} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1430ac3257a8a2e10209f0d7b5a7cc0c3f92880b)
El disulfuro de selenio consta de anillos de ocho miembros. Su composición aproximada es SeS₂ , aunque la composición de los anillos individuales varía, por ejemplo, Se₄S₄ y Se₂S₆ . El disulfuro de selenio se ha utilizado en champús como agente anticaspa , inhibidor en la química de polímeros, colorante para vidrio y agente reductor en fuegos artificiales . [ 6 ]
El trióxido de selenio se puede sintetizar deshidratando el ácido selénico , H₂SeO₄ , que a su vez se produce por la oxidación del dióxido de selenio con peróxido de hidrógeno : [ 8 ]
![{\displaystyle {\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SeO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d6cef154e9e980e3616673a5bb9fb1f39fd24bed)
El ácido selénico caliente y concentrado puede reaccionar con el oro para formar selenato de oro(III). [ 9 ]
compuestos halogenados
Los yoduros de selenio no son bien conocidos. El único cloruro estable es el monocloruro de selenio (Se₂Cl₂ ) , que podría ser más conocido como cloruro de selenio(I); también se conoce el bromuro correspondiente . Estas especies son estructuralmente análogas al dicloruro de disulfuro correspondiente . El dicloruro de selenio es un reactivo importante en la preparación de compuestos de selenio (por ejemplo, la preparación de Se₇ ) . Se prepara tratando el selenio con cloruro de sulfurilo ( SO₂Cl₂ ) . [ 10 ] El selenio reacciona con el flúor para formar hexafluoruro de selenio :
![{\displaystyle {\mathrm {Se} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}{}+{}24\,\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}8\,\mathrm {SeF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8a14c7eb2f6e30d3bf46779f5d96de679648cd30)
En comparación con su homólogo de azufre ( hexafluoruro de azufre ), el hexafluoruro de selenio (SeF₆ ) es más reactivo y es un irritante pulmonar tóxico. [ 11 ] Algunos oxihaluros de selenio, como el oxifluoruro de selenio (SeOF₂ ) y el oxicloruro de selenio (SeOCl₂ ) , se han utilizado como disolventes especiales. [ 5 ]
Seleniuros
De forma análoga al comportamiento de otros calcógenos, el selenio forma seleniuro de hidrógeno , H₂Se . Es un gas incoloro , tóxico y de olor fuerte. Es más ácido que el H₂S. En disolución se ioniza a HSe⁻ . El dianión seleniuro Se²⁻ forma una variedad de compuestos, incluidos los minerales de los que se obtiene comercialmente el selenio. Algunos ejemplos de seleniuros son el seleniuro de mercurio (HgSe), el seleniuro de plomo (PbSe), el seleniuro de zinc (ZnSe) y el diselenuro de cobre, indio y galio (Cu(Ga,In)Se₂ ) . Estos materiales son semiconductores . Con metales altamente electropositivos, como el aluminio , estos seleniuros son propensos a la hidrólisis: [ 5 ].
![{\displaystyle {\mathrm {Al} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Se} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Al} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {Se} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/073c833a39a05754916b07a4d5dd7793c0a41638)
Los seleniuros de metales alcalinos reaccionan con el selenio para formar poliselenuros, Se 2− n , que existen como cadenas.
Otros compuestos
El tetranitruro de tetraselenio, Se₄N₄ , es un compuesto explosivo de color naranja análogo al tetranitruro de tetrasulfuro ( S₄N₄ ) . [ 5 ] [ 12 ] [ 13 ] Se puede sintetizar mediante la reacción del tetracloruro de selenio (SeCl₄ ) con [((CH₄ ) ₂ ]3 )3 Si)2 N]2 Se. [ 14 ]
El selenio reacciona con cianuros para producir selenocianatos : [ 5 ]
![{\displaystyle {8\,\mathrm {KCN} {}+{}\mathrm {Se} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}8\,\mathrm {KSeCN} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c62f6c5f9a1d2a7cbfe30f1519a42daf19ad596f)
compuestos de organoselenio
El selenio, especialmente en el estado de oxidación II, forma enlaces estables con el carbono , que son estructuralmente análogos a los correspondientes compuestos organosulfurados . Son particularmente comunes los seleniuros ( R₂Se , análogos de los tioéteres ), los diselenuros (R₂Se₂ , análogos de los disulfuros ) y los selenoles (RSeH, análogos de los tioles ). Entre los representantes de los seleniuros, diselenuros y selenoles se incluyen, respectivamente, la selenometionina , el difenildiselenuro y el bencenoselenol . El sulfóxido en la química del azufre está representado en la química del selenio por los selenóxidos (fórmula RSe(O)R), que son intermedios en la síntesis orgánica, como lo ilustra la reacción de eliminación de selenóxido . De acuerdo con las tendencias indicadas por la regla del doble enlace , las selenocetonas, R(C=Se)R, y los selenaldehídos, R(C=Se)H, se observan con poca frecuencia. [ 15 ]
Véase también
Referencias
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- ↑ Block, Eric; Birringer, Marc; Jiang, Weiqin; Nakahodo, Tsukasa; Thompson, Henry J.; Toscano, Paul J.; Uzar, Horst; Zhang, Xing; Zhu, Zongjian (2001-01-01). "Química de Allium: síntesis, ocurrencia natural, actividad biológica y química de Se-alquilselenocisteínas y sus derivados γ-glutamil y productos de oxidación" . Journal of Agricultural and Food Chemistry . 49 (1): 458– 470. Bibcode : 2001JAFC...49..458B . doi : 10.1021/jf001097b . ISSN 0021-8561 . PMID 11305255 .
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- Selenio
- compuestos de selenio
- Compuestos químicos por elemento