हाइड्रोजन सेलेनाइड (H2SE): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Selenhídrico एसिड या हाइड्रोजन selenide रासायनिक सूत्र एच के साथ एक अकार्बनिक यौगिक है ₂ से। यह प्रकृति में सहसंयोजक है, और तापमान और दबाव की सामान्य परिस्थितियों में यह एक रंगहीन गैस है; लेकिन इसकी मामूली उपस्थिति के लिए एक मजबूत गंध पहचानने योग्य है। रासायनिक रूप से, यह एक चेल्कोजेनाइड है, इसलिए सेलेनियम में -2 (से ^2-) की वैलेंस होती है ।

सभी सेलेनाइड्स में से, एच ₂ एस सबसे अधिक विषैला होता है क्योंकि इसका अणु छोटा होता है और प्रतिक्रिया करते समय इसका सेलेनियम परमाणु कम रूप से बाधित होता है। दूसरी ओर, इसकी गंध उन लोगों को अनुमति देती है जो प्रयोगशाला हुड के बाहर रिसाव के मामले में तुरंत इसका पता लगाने के लिए इसके साथ काम करते हैं।

हाइड्रोजन सेलेनाइड को इसके दो तत्वों के प्रत्यक्ष संयोजन द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है: आणविक हाइड्रोजन, एच ₂, और धातु सेलेनियम। यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड में सेलेनियम-समृद्ध यौगिकों, जैसे कि लोहे (II) सेलेनाइड, FeSe को भंग करके भी प्राप्त किया जा सकता है।

दूसरी ओर, हाइड्रोजन सेलेनाइड को पानी में हाइड्रोजन सेलेनाइड भंग करके तैयार किया जाता है; अर्थात्, पूर्व को पानी में भंग कर दिया जाता है, जबकि बाद में गैसीय अणुओं के होते हैं।

इसका मुख्य उपयोग कार्बनिक और अकार्बनिक संश्लेषण में सेलेनियम का स्रोत होना है।

हाइड्रोजन सेलेनाइड की संरचना

हाइड्रोजन सेलेनाइड अणु। स्रोत: बेन मिल्स

ऊपर दी गई छवि से पता चलता है कि H ₂ Se अणु में कोणीय ज्यामिति है, हालाँकि इसका 91 ° कोण इसे V की तुलना में L जैसा दिखता है। इस मॉडल में गोले और छड़, हाइड्रोजन परमाणु और सेलेनियम क्रमशः सफेद और पीले रंग के होते हैं।

यह अणु, जैसा कि दिखाया गया है, गैस चरण में एक है; वह है, हाइड्रोजन सेलेनाइड के लिए। जब पानी में घुल जाता है, तो यह एक प्रोटॉन जारी करता है और समाधान में हमारे पास जोड़ी है एचएसई ^- एच ₃ ओ ⁺; आयनों की यह जोड़ी हाइड्रोजन सेलेनाइड के लिए आती है, इसे एच ₂ से (एच) से अलग करने के लिए एच ₂ एसई (एएसी) को चिह्नित किया जाता है ।

इसलिए, एच ₂ एसई (एसी) और एच ₂ एसई (जी) के बीच संरचनाएं बहुत अलग हैं; पहला जलीय क्षेत्र से घिरा हुआ है और इसमें आयनिक आवेश हैं, और दूसरे में गैस चरण में अणुओं का एक समूह है।

एच ₂ सी अणु बहुत कमजोर द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय बलों द्वारा एक-दूसरे के साथ बमुश्किल बातचीत कर सकते हैं। सेलेनियम, हालांकि यह सल्फर की तुलना में कम विद्युतीय है, हाइड्रोजन परमाणुओं से "इसे दूर" करके एक उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व को केंद्रित करता है।

सेलेनियम हाइड्राइड्स टैबलेट देता है

यदि H ₂ Se अणुओं को असाधारण दबाव (GPa के सैकड़ों) के अधीन किया जाता है, तो सैद्धांतिक रूप से उन्हें सी-एच-सी बॉन्ड के गठन के माध्यम से जमने के लिए मजबूर किया जाता है; ये तीन केंद्रों और दो इलेक्ट्रॉनों (3c-2e) के बंधन हैं जहां हाइड्रोजन भाग लेता है। इसलिए, अणु बहुलक संरचनाओं को बनाने लगते हैं जो एक ठोस को परिभाषित करते हैं।

इन स्थितियों के तहत, ठोस को अधिक हाइड्रोजन से समृद्ध किया जा सकता है, जो परिणामस्वरूप संरचनाओं को पूरी तरह से संशोधित करता है। इसके अलावा, संरचना H _n Se प्रकार की हो जाती है, जहाँ n 3 से 6. भिन्न होता है। इस प्रकार, सेलेनियम हाइड्राइड इन दबावों से संकुचित होता है, और हाइड्रोजन की उपस्थिति में रासायनिक सूत्र H ₃ Se से H ₆ Se होता है।

माना जाता है कि इन हाइड्रोजन-समृद्ध सेलेनियम हाइड्राइड्स में अतिचालक गुण होते हैं।

गुण

भौतिक उपस्थिति

रंगहीन गैस जो कि कम तापमान पर सड़ी हुई मूली और सड़े हुए अंडे की तरह महकती है अगर इसकी एकाग्रता बढ़ जाती है। इसकी गंध हाइड्रोजन सल्फाइड (जो पहले से काफी अप्रिय है) की तुलना में बदतर और अधिक तीव्र है। हालांकि, यह एक अच्छी बात है, क्योंकि यह इसकी आसान पहचान में मदद करता है और लंबे समय तक संपर्क या साँस लेना के जोखिम को कम करता है।

जब यह जलता है, तो यह सेलेनियम परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनिक इंटरैक्शन द्वारा उत्पादित एक धधकती लौ को बंद कर देता है।

मॉलिक्यूलर मास्स

80.98 ग्राम / मोल।

क्वथनांक

-41 ° सें।

गलनांक

-66 डिग्री सेल्सियस

वाष्प दबाव

9.5 21 ° C पर atm।

घनत्व

3.553 ग्राम / एल।

pK

3.89।

जल में घुलनशीलता

0.70 ग्राम / 100 एमएल। यह इस तथ्य की पुष्टि करता है कि एच ₂ एस में सेलेनियम परमाणु पानी के अणुओं के साथ प्रशंसनीय हाइड्रोजन बांड नहीं बना सकता है।

अन्य सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता

सीएस ₂ में घुलनशील, जो सेलेनियम और सल्फर के बीच रासायनिक सादृश्यता से आश्चर्यचकित नहीं है।

- फॉस्जीन में घुलनशील (कम तापमान पर, क्योंकि यह 8 ° C पर उबलता है)।

शब्दावली

जैसा कि पिछले खंडों में पहले ही समझाया जा चुका है, इस यौगिक का नाम इस बात पर निर्भर करता है कि H ₂ Se गैसीय अवस्था में है या पानी में घुल गया है। जब यह पानी में होता है, तो इसे हाइड्रोजन सेलेनहाइड्रिक एसिड के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो कि अकार्बनिक शब्दों में हाइड्रैसिड से ज्यादा कुछ नहीं है। गैसीय अणुओं के विपरीत, इसका एसिड चरित्र अधिक होता है।

हालांकि, चाहे एक गैस के रूप में या पानी में भंग हो, सेलेनियम परमाणु समान इलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं को बनाए रखता है; उदाहरण के लिए, इसकी वैलेंस -2 है, जब तक कि यह ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया से नहीं गुजरता है। -2 की यह वैधता यही कारण है कि सेलेनी को यूरेन हाइड्रोजन सेलेनाइड कहा जाता है क्योंकि आयन ^{2- है}; जो एस ^2-, सल्फर की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील और कम करने वाला है ।

यदि आप व्यवस्थित नामकरण का उपयोग करते हैं, तो आपको यौगिक में हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या निर्दिष्ट करनी होगी। इस प्रकार, एच ₂ को कहा जाता है: सेलेनाइड डी हाइड्रोजन।

सेलेनाइड या हाइड्राइड?

कुछ स्रोत इसे एक हाइड्राइड के रूप में संदर्भित करते हैं। यदि यह वास्तव में थे, तो सेलेनियम को सकारात्मक रूप से +2 चार्ज किया जाएगा, और हाइड्रोजन को नकारात्मक रूप से चार्ज किया -1 - SeH ₂ (Se ²⁺, H ^-)। सेलेनियम हाइड्रोजन की तुलना में अधिक विद्युतीय परमाणु है, और इसलिए एच ₂ एस अणु में उच्चतम इलेक्ट्रॉन घनत्व "जमाखोरी" को समाप्त करता है ।

हालाँकि, सेलेनियम हाइड्राइड के अस्तित्व को सैद्धांतिक रूप से खारिज नहीं किया जा सकता है। वास्तव में, एच ^- आयनों की उपस्थिति के साथ, यह एस-एच-सी बांड की सुविधा प्रदान करेगा, जो कम्प्यूटेशनल अध्ययनों के अनुसार भारी दबावों पर गठित ठोस संरचनाओं के लिए जिम्मेदार है।

अनुप्रयोग

मेटाबोलिक

हालांकि यह विरोधाभासी लगता है, एच ₂ एस की महान विषाक्तता के बावजूद, यह शरीर में सेलेनियम के चयापचय मार्ग में उत्पन्न होता है। हालांकि, जैसे ही यह उत्पन्न होता है, कोशिकाएं इसे सेलेनियम प्रोटीन के संश्लेषण में एक मध्यवर्ती के रूप में उपयोग करती हैं, या यह मिथाइलेटेड और उत्सर्जित होने के लिए समाप्त होता है; इसके लक्षणों में से एक है मुंह में लहसुन का स्वाद।

औद्योगिक

एच ₂ का उपयोग मुख्य रूप से सेलेनियम परमाणुओं को ठोस संरचनाओं में जोड़ने के लिए किया जाता है, जैसे अर्धचालक सामग्री; कार्बनिक अणुओं के लिए, जैसे कि कार्बनिक सेलेनाइड के संश्लेषण के लिए एल्केन्स और नाइट्राइल; या धातु सेलेनाइड्स को अवक्षेपित करने के लिए एक समाधान के लिए।

संदर्भ

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