Axit selenic
| Axit selenic | |
|---|---|
 |
|
 |
|
| Danh pháp IUPAC | Selenic(VI) acid |
| Tên khác | Selenic acid |
| Nhận dạng | |
| Số CAS | [] |
| Số RTECS | VS6575000 |
| Jmol-3D images | Image 1 |
| Thuộc tính | |
| Công thức phân tử | H2SeO4 |
| Phân tử gam | 144,9734 g/mol |
| Bề ngoài | Tinh thể không màu chảy rữa |
| Tỷ trọng | 2,95 g/cm3, rắn |
| Điểm nóng chảy |
58 °C (331 K) |
| Điểm sôi |
260 °C (533 K) (phân hủy) |
| Độ hòa tan trong nước | 130 g/100 mL (30 °C) |
| Độ axít (pKa) | tương tự như H2SO4 |
| Chiết suất (nD) | 1,5174 (D-line, 20 °C) |
| Cấu trúc | |
| Hình dạng phân tử | tứ diện tại Se |
| Các nguy hiểm | |
| Nguy hiểm chính | Ăn mòn, độc tính cao |
| NFPA 704 |
0
3
2
|
| Chỉ dẫn R | 23/25-33-50/53 |
| Chỉ dẫn S | 20/21-28-45-60-61 |
| Các hợp chất liên quan | |
| Anion khác | Selenat |
| Cation khác | Ion selenil, SeO22+ |
| Hợp chất liên quan | Axít sulfuric Axít teluric Axít polonic Axít selenơ Điôxít selen |
| Ngoại trừ khi có ghi chú khác, các dữ liệu được lấy cho hóa chất ở trạng thái tiêu chuẩn (25 °C, 100 kPa) Phủ nhận và tham chiếu chung |
|
Axit selenic là một hợp chất hóa học với công thức H2SeO4. Đây là một ôxiaxit của selen, cấu trúc chính xác hơn của nó được mô tả bằng công thức (HO)2SeO2.
Theo dự đoán của lý thuyết VSEPR, trung tâm của axít là selen và có dạng tứ diện, với độ dài liên kết Se-O là 161 pm[1]. Trong trạng thái rắn, nó kết tinh ở dạng cấu trúc trực thoi[2].
Mục lục |
Tính chất hóa học [sửa]
Giống như axit sulfuric, axit selenic là một axit mạnh ưa ẩm và cực kỳ dễ hòa tan trong nước. Các dung dịch đậm đặc thì có tính nhớt. Các dạng mono- và di-hydrat đã được biết đến[3]. Dạng monohydrat nóng chảy ở 26°C, còn dạng dihydrat nóng chảy ở −51,7°C[1]. Axít selenic loãng có các tính chất như các axít thường khác:
- Tác dụng với kim loại giải phóng khí hiđrô:
- H2SeO4 + Ca → CaSeO4 + H2
- Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước:
- H2SeO4 + 2RbOH → Rb2SeO4 + 2H2O
- Tác dụng với ôxít bazơ tạo thành muối và nước:
- H2SeO4 + CuO → CuSeO4 + 2H2O
- Tác dụng với muối tạo thành axít mới và muối mới:
- H2SeO4 + K2SO4 → K2SeO4 + H2SO4
Axít selenic đậm đặc có những tính chất hóa học riêng:
- Tác dụng với đồng:
- Cu + 2H2SeO4 → CuSeO4 + 2H2O + SeO2
Axít selenic là axít có tính ôxi hóa mạnh hơn axit sulfuric[3], có khả năng giải phóng clo từ các ion clorua và bị khử thành axít selenơ:
- H2SeO4 + 2HCl → H2SeO3 + H2O + Cl2
Axit selenic bị phân hủy ở nhiệt độ trên 200°Co giải phóng khí ôxy và bị khử thành axit selenơ[3]:
- 2H2SeO4 → 2H2SeO3 + O2
Axit selenic phản ứng với các muối bari cho kết tủa BaSeO4, tương tự như axít sulfuric. Nhìn chung, các muối selenat cũng tương tự như các muối sulfat nhưng có độ hòa tan cao hơn trong nước. Nhiều muối selenat có cấu trúc tinh thể giống như các muối sulfat tương ứng[1].
Xử lý axit selenic bằng axit fluorosulfuric tạo ra dioxydifluorua (điểm sôi −8,4 °C):[4]
- H2SeO4 + 2 HO3SF → SeO2F2 + 2 H2SO4
Đặc biệt, axít selenic đậm đặc nóng có khả năng hòa tan vàng tạo thành dụng dịch màu vàng cam là vàng selenat:
- 2Au + 6H2SeO4 → Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O
Sản xuất [sửa]
Vì selen triôxít có cấu tạo không bền vững nên không thể sản xuất axít selenic bằng cách hòa selen triôxít vào nước như cách sản xuất axít sulfuric[1] mà phải ôxi hóa các hợp chất selen ở trạng thái ôxi hóa thấp hơn.
Phương pháp thường được sử dụng để sản xuất axít selenic hiện nay là ôxi hóa selen điôxít trong dung dịch H2O2:
- SeO2 + H2O2 → H2SeO4
Để có được axít selenic khan ở dạng chất rắn kết tinh, người ta làm bốc hơi dung dịch axít selenic ở nhiệt độ dưới 140°C (413 K; 284°F) trong chân không[4].
Axít selenic cũng có thể tạo ra bởi các quá trình ôxi hóa H2SeO3 với halogen, ví dụ như clo hoặc brôm, hoặc với kali pemanganat[3]. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng clo hoặc brôm làm tác nhân ôxi hóa cũng đồng thời sản xuất ra axit clohydric hoặc axit bromhydric là các phụ phẩm cần loại bỏ, do chúng có thể khử axit selenic thành axit selenơ[5].
Ngoài các cách trên còn có một phương pháp nữa, đó là ôxi hóa selen nguyên tố bằng clo lơ lửng trong nước:
- Se + 4H2O + 3Cl2 → H2SeO4 + 6HCl
Nguy hiểm [sửa]
Axít selenic mạnh hơn axít sulfuric nên khi rơi vào da sẽ làm bỏng, thậm chí đi sâu vào tác dụng với xương, tủy, gây hậu quả nghiêm trọng.
Giống như các hợp chất của selen, axít selenic có độc tính cao, vì vậy cần phải hết sức cẩn thận khi làm việc với hóa chất này.
Do có tính háo nước nên tuyệt đối không pha loãng bằng cách đổ nước vào axít, nếu làm vậy nước sẽ sôi lên và mang theo axít bắn ra xung quanh.
Ghi chú [sửa]
- ^ a b c d Don M. Yost (2007). Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. tr. 343–346. ISBN 1-4067-7302-6.
- ^ Mathias S. Wickleder (2007). Trong Francesco A. Devillanova. Handbook of chalcogen chemistry: new perspectives in sulfur, selenium and tellurium. Royal Society of Chemistry. tr. 353. ISBN 0-85404-366-7.
- ^ a b c d Anil Kumar De (2003). A Text Book of Inorganic Chemistry. New Age International. tr. 543–545. ISBN 81-224-1384-6.
- ^ a b Seppelt K. “Selenoyl difluoride” Inorganic Syntheses, 1980, số XX, tr. 36-38. ISBN 0-471-07715-1. Báo cáo mô tả quá trình tổng hợp axit selenic.
- ^ Lenher V.; C. H. Kao (6-1925). "The preparation of selenic acid and of certain selenates". Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, 47 (6): 1521–1522. doi:10.1021/ja01683a005
