Axit selenic

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Axit selenic
Selenic-acid-2D.png
Selenic acid
Selenic-acid-3D-vdW.png
Selenic acid
Danh pháp IUPACSelenic(VI) acid
Tên khácSelenic acid
Nhận dạng
Số CAS7783-08-6
Số RTECSVS6575000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tửH2SeO4
Khối lượng mol144,9734 g/mol
Bề ngoàiTinh thể không màu chảy rữa
Khối lượng riêng2,95 g/cm3, rắn
Điểm nóng chảy58 °C (331 K)
Điểm sôi260 °C (533 K) (phân hủy)
Độ hòa tan trong nước130 g/100 mL (30 °C)
Độ axit (pKa)tương tự như H2SO4
Chiết suất (nD)1,5174 (D-line, 20 °C)
Cấu trúc
Hình dạng phân tửtứ diện tại Se
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhĂn mòn, độc tính cao
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
3
2
 
Chỉ dẫn R23/25-33-50/53
Chỉ dẫn S20/21-28-45-60-61
Các hợp chất liên quan
Anion khácSelenat
Cation khácIon selenil, SeO22+
Hợp chất liên quanAxít sulfuric
Axít teluric
Axít polonic
Axít selenơ
Điôxít selen
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

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].

Tính chất hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

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:

H2SeO4+ BaCl2 → BaSeO4↓ + HCl

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 HO3SFSeO2F2 + 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 | sửa mã nguồn]

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 | sửa mã nguồn]

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 | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă â b Don M. Yost (2007). Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. tr. 343–346. ISBN 1-4067-7302-6. 
  2. ^ Mathias S. Wickleder (2007). Francesco A. Devillanova, biên tập. Handbook of chalcogen chemistry: new perspectives in sulfur, selenium and tellurium. Royal Society of Chemistry. tr. 353. ISBN 0-85404-366-7. 
  3. ^ a ă â b Anil Kumar De (2003). A Text Book of Inorganic Chemistry. New Age International. tr. 543–545. ISBN 81-224-1384-6. 
  4. ^ a ă 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.
  5. ^ 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