АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Соединения со степенью окисления селена, теллура –2

Читайте также:
  1. Азотсодержащие соединения
  2. АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ.
  3. Антиокислители - вещества, включающиеся в процесс автоокисления и образующие стабильные промежуточные продукты, т.е. вещества, блокирующие цепную реакцию.
  4. Биологически важные гетероциклические соединения
  5. В органических соединениях
  6. Важнейшие классы неорганических соединений. Бинарные и многоэлементные соединения. Оксиды: определение, классификация, номенклатура, способы получения, химические свойства
  7. Важнейшие соединения: оксиды, гидроксиды, соли, - их представители и их значение в природе и жизни человека.
  8. Валентности и степени окисления атомов в некоторых соединениях
  9. Валентность химических элементов. Степень окисления химических элементов.
  10. Валютная политика – это политика государства в области регулирования валютного рынка, которая характеризуется различной степенью его участия в этом рынке.
  11. Взаимосогласованные договоры и договоры присоединения.
  12. Виды договоров. Предварительный договор, публичный договор, договор присоединения и договор в пользу третьего лица, их особенности.

У селена, теллура степень окисления –2 проявляется соответственно в селенидах, теллуридах – соединениях с менее электроотрицательными, чем они сами, элементами. В этих типах соединений проявляется аналогия элементов селена и теллура с кислородом и серой. Например:

оксиды: Н2О, Na2О, СО2

сульфиды: H2S, Na2S, CS2

селениды: H2Se, Na2Se, CSe2

теллуриды: H2Te, Na2Te, CTe2

По методам получения, кристаллической структуре, растворимости и химическим свойствам селениды и теллуриды аналогичны сульфидам. Среди них имеются основные (K2Se, К2Те) и кислотные (CSe2, СТе2) соединения:

K2Se + НОН = KSeH + КОН,

основный

CSe2 + ЗН20 = Н2СО3 + 2H2Se.

кислотный

Вследствие больших размеров и низкой электроотрицательности

атомов Se–2 и Те–2 в качестве лигандов выступают редко. Поэтому реакции между селенидами и, тем более, между теллуридами разной химической природы нехарактерны.

В соответствии с усилением металлических признаков простых веществ в ряду О–S–Se–Те возрастает склонность к образованию соединений типа интерметаллических. Большая группа селенидов и теллуридов – полупроводники. Наибольшее применение в качестве полупроводников имеют селениды и теллуриды элементов подгруппы цинка.

Селенид водорода H2Se и теллурид водорода Н2Те в обычных условиях – газы с очень неприятным запахом, по свойствам напоминают H2S:

 

Таблица 3 – Характеристики соединений халькогенов Н2Э

  Н2O H2S H2Se Н2О
Т. пл., °С –85,6 –65,7 –51,0
Т. кип., °С –60,8 –45,5 –1,8
dЭН, А 0,96 1,33 1,46 1,69
Eэн, кдж/моль
<НЭН 104,5 92,2, 91,0 90,0
H°обр, кдж/моль. –286 –20 77,5
G°обр, кдж/моль –237 –33

 

Как видно из приведенных данных, в ряду Н2О–H2S–H2Se–Н2Те по мере увеличения длины и уменьшения энергии связи Э–Н устойчивость молекул падает. В отличие от Н2О и H2S, H2Se и Н2Те – эндотермические соединения. При нагревании Н2Те легко распадается. Селенид и теллурид водорода можно получить действием воды или кислот на селениды и теллуриды некоторых металлов, например:

А12Те3 + 6Н2О = 2А1(ОН)3 + 3Н2Те.



В воде H2Se и Н2Те растворяются лучше, чем H2S. Их водные растворы – слабые кислоты.

Селенид водорода и его производные ядовиты.

Соединения со степенью окисления селена, теллура +2

Из производных Se (II), Те (II) лучше других изучены галиды. Относительная устойчивость соединений Э (II) в ряду О – S – Se – Те увеличивается. В то время как для S и Se более характерны галиды типа Э2Наl2, для теллура они неизвестны, но устойчивы дигалиды ТеНаl2. Галиды Se (II) – галогенангидриды, а аналогичные производные Те (II) по свойствам приближаются к солям.

Для химии Se (II) и Те (II) очень характерны реакции диспропорционирования, протекающие при нагревании и гидролизе галидов:

+ 2 + 4 0

2ТеС12 = ТеС14 + Те.

Соединения со степенью окисления селена, теллура +4

Степень окисления +4 у селена и теллура проявляется в диоксидах ЭО2, тетрагалидах ЭНаl4, оксодигалидах ЭОНаl2, а также соответствующих анионных комплексах, например, типа [ЭO3]2–, [ЭНаl6]2–.

В отличие от серы, sp2-гибридное состояние селена и его аналогов нехарактерно. Поэтому их диоксиды ЭO2 в обычных условиях – полимерные соединения. Так, SeO2возг. = 315 °С) имеет цепочечное строение, соответствующее sp3-гибридному состоянию атома селена.

Диоксид теллура ТеО2пл. = 733 °С) имеет структуру типа рутила, т. е. координационное число Те равно 6.

В ряду SeО2–ТеО2 отчетливо наблюдается ослабление кислотных свойств. Так, SeО2 легко растворяется в воде, образуя селенистую кислоту H2SeО3:

SeО2 + H2О = H2SeО3.

Диоксид теллура в воде не растворяется, но взаимодействуетет с растворами щелочей:

ТеО2 + 2КОН = К2ТеО3 + Н2О.

Производные ЭО32– называются селенитами и теллуритами.

В отличие от H23, триоксоселенат (IV) водорода H2SeО3 выделен в свободном состоянии. Это твердое вещество, которое теряет воду при 70 °С. Триоксоселенат (IV) водорода (Н2ТеО3) склонен к полимеризации и поэтому при действии кислот на теллуриты выделяется осадок переменного состава ТеО2·nН2O.

‡агрузка...

Кроме жидкого SeF4,остальные тетрагалиды представляют собой твердые вещества. Они образуются при взаимодействии простых веществ. Будучи кислотными соединениями, ЭНаl4 довольно легко (в особенности SeHal4) гидролизуются:

SeCl4+3H2О = H2SeО3+4HCl,

а так же взаимодействуют с основными галидами:

2KI + TeI4 = K2[TeI6].


Комплексные галиды селена (IV) и его аналогов отвечают составу М+1[ЭНаl6] и М+2[ЭНаl6]. Ионы [ЭНаl5] изоструктурны IF6. Комплексные галиды образуются также при взаимодействии ЭO2 с концентрированными галогеноводородными кислотами:

ТеO2 + 2Нl = Н2[ТеI6].

Кислотная природа свойственна и оксогалидам ЭОНаl2. SeO2 и SeO32–, по сравнению с SO2 и SO32–, проявляют в большей степени окислительные свойства, чем восстановительные. Например, SeO2 легко окисляет SO2:

2SO2 + SeO2 = Se + 2SO3.

Соединения со степенью окисления селена, теллура +6

Для селена (VI) и теллура (VI) известны оксиды ЭО3, фториды ЭF6, а также производные анионов SeО42– и TeO66–.

Как и SО3, триоксид селена SeО3пл. = 118,5 °С, Ткип. = 185 °С) – белого цвета, известен в виде стекловидной и асбестовидной модификаций. С водой SeО3 взаимодействует очень энергично, образуя селеновую кислоту. Селеновый ангидрид – сильный окислитель, выше 180 °С необратимо разлагается на SeO2 и О2.

Триоксид теллура ТеО3 (теллуровый ангидрид) также имеет две модификации. В воде практически не растворяется. Желтая модификация растворима в концентрированных растворах щелочей, а серая взаимодействует со щелочью лишь при сплавлении.

SeО3 получают кипячением селената K2SeО4 с SО3, а ТеО3 – обезвоживанием гексаоксотеллурата (VI) водорода:

K2SeО4 + SО3 = К24 + SeО3,

Н6ТеО6 = ТеО3 + 3Н2О.

Гексафториды SeF6возг. = –47 °С) и TeF6возг. = –39 °С) – бесцветные газы; их молекулы имеют форму октаэдра. В отличие от SF6 и SeF6, гексафторид теллура гидролизуется значительно легче, что обусловлено координационной ненасыщенностью теллура:

TeF6 + 6Н2О = H6TeO6 + 6HF.

По этой же причине TeF6 дает фторотеллураты (VI), например, Cs2[TeF8], Ba[TeF7]2.

Тетраоксоселенаты (VI) по составу, кристаллической структуре и растворимости напоминают тетраоксосульфаты (VI). Их получают окислением производных низких степеней окисления селена в щелочной среде, например:

K2Se + 4NaNO3 = K2SeO4 + 4NaNO2 (сплавление).

Тетраоксоселенат (VI) водорода H2SeO4 – белое кристаллическое вещество (Тпл. = 58 °С), при нагревании выше 260 °С разлагается с выделением кислорода. Как и H24, он жадно поглощает воду, обугливает органические вещества. Его водный раствор – сильная кислота, называемая селеновой. Из растворов выделяются кристаллогидраты состава H2SeО4·H2О, H2SeО4·2H2О, H2SeО4·4H2О, являющиеся селенатами оксония.

Тетраоксоселенаты (VI) менее устойчивы, чем соответствующие тетраоксосульфаты (VI). Поэтому H2SeО4 – более сильный окислитель, чем H24. Например, H2SeО4 окисляет концентрированную соляную кислоту:

H2SeО4 + 2HCl = H2SeO3 + Сl2 + Н2О.

За счет выделения атомарного хлора смесь H2SeO4 и HCl является сильнейшим окислителем, растворяет золото и платину (подобно «царской водке»).

Для теллура (VI), как и для других p-элементов 5-го периода, устойчивое координационное число по кислороду равно 6. Производные гексаоксотеллурат (VI)-комплекса ТеО66– образуются при сплавлении со щелочами производных Те (IV) в присутствии окислителей.

Гексаоксотеллурат (VI) водорода Н6ТеО6 – белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в горячей воде. Теллуровая кислота, как и Н5IO6, очень слабая (K1 = 2·10–8, K2 = 5·10–11). При нейтрализации Н6ТеО6 щелочью образуются гидротеллураты, например, М+1[ТеО(ОН)5] (М+1Н5ТеО6), М2+1[ТеO4(OН)2] (М2+1Н4ТеO6). Получены также производные типа Ag6TeO6, Hg3TeO6. Окислительные свойства Н6ТеO6 проявляет в меньшей степени, чем H2SeO4.

Из других селенатов (VI) и теллуратов (VI) можно назвать Н[SeO3Cl] и H[TeOF5], в растворах – сильные кислоты. В воде они постепенно гидролизуются.

Помимо полупроводниковой техники соединения селена и теллура используются в химическом синтезе, в частности для получения раз­нообразных селен- и теллурорганических соединений. Многие соединения селена и теллура токсичны.


ГЛАВА III. ЭЛЕМЕНТЫ VA ГРУППЫ

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.031 сек.)