Compuestos de selenio
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. 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. El potencial de reducción y el pKa (5,47) de la selenocisteína son inferiores a los de la cisteína, lo que hace que algunas proteínas tengan actividad antioxidante. Los compuestos de selenio tienen importantes aplicaciones en semiconductores, industrias del vidrio y la cerámica, medicina, metalurgia y otros campos.
Compuestos de calcio y oxiácidos
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 el oxígeno:
Es un sólido polimérico que forma moléculas monoméricas de SeO2 en fase gaseosa. Se disuelve en agua para formar ácido selenoso, H2SeO3. El ácido selenoso también se puede fabricar directamente oxidando el selenio elemental con ácido nítrico:
A diferencia del azufre, que forma un trióxido estable, el trióxido de selenio es termodinámicamente inestable y se descompone en dióxido por encima de los 185 °C:
- (ΔH = −54 kJ/mol)
El trióxido de selenio se produce en el laboratorio mediante la reacción de selenato de potasio anhidro (K2SeO4) y trióxido de azufre (SO3).
Las sales del ácido selenoso se denominan selenitos. Entre ellas se encuentran el selenito de plata (Ag2SeO3) y el selenito de sodio (Na2SeO3).
El sulfuro de hidrógeno reacciona con ácido selenoso acuoso para producir disulfuro de selenio:
El disulfuro de selenio consta de anillos de 8 miembros. Tiene una composición aproximada de SeS2, con anillos individuales que varían en composición, como Se4S4 y Se2S6. El disulfuro de selenio se ha utilizado en champús como agente anticaspa, como inhibidor en la química de polímeros, como tinte para vidrio y como agente reductor en fuegos artificiales.
El trióxido de selenio se puede sintetizar deshidratando el ácido selénico, H2SeO4, que a su vez se produce por oxidación del dióxido de selenio con peróxido de hidrógeno:
El ácido selénico concentrado y caliente puede reaccionar con el oro para formar selenato de oro (III).
Compuestos halógenos
Los yoduros de selenio no son muy 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). El selenio reacciona con el flúor para formar hexafluoruro de selenio:
En comparación con su contraparte de azufre (hexafluoruro de azufre), el hexafluoruro de selenio (SeF6) es más reactivo y es un irritante pulmonar tóxico. Algunos de los oxihaluros de selenio, como el oxifluoruro de selenio (SeOF2) y el oxicloruro de selenio (SeOCl2) se han utilizado como disolventes especiales.
Selenides
De manera análoga al comportamiento de otros calcógenos, el selenio forma seleniuro de hidrógeno, H2Se. Es un gas muy oloroso, tóxico e incoloro. Es más ácido que el H2S. En solución se ioniza a HSe−. El dianión seleniuro Se2− forma una variedad de compuestos, incluidos los minerales de los que se obtiene comercialmente el seleniuro. Algunos ejemplos de seleniuros son el seleniuro de mercurio (HgSe), el seleniuro de plomo (PbSe), el seleniuro de cinc (ZnSe) y el diseleniuro 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:
Los seleniuros de metales alcalinos reaccionan con el selenio para formar poliseleniuros, Se2−
n, que existen como cadenas.
Otros compuestos
El tetranitruro de tetraselenio, Se4N4, es un compuesto naranja explosivo análogo al tetranitruro de tetraazufre (S4N4). Puede sintetizarse mediante la reacción del tetracloruro de selenio (SeCl4) con [((CH3)3Si)2N]2Se.
El selenio reacciona con los cianuros para producir selenocianatos:
Compuestos de organoselenio
El selenio, especialmente en el estado de oxidación II, forma enlaces estables con el carbono, que son estructuralmente análogos a los compuestos organosulfurados correspondientes. Especialmente comunes son los seleniuros (R2Se, análogos de los tioéteres), los diseleniuros (R2Se2, análogos de los disulfuros) y los selenoles (RSeH, análogos de los tioles). Los representantes de seleniuros, diseleniuros y selenoles incluyen respectivamente la selenometionina, la difenildiseleniuro 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 intermediarios en la síntesis orgánica, como lo ilustra la reacción de eliminación del selenóxido. En consonancia con las tendencias indicadas por la regla del doble enlace, rara vez se observan selenacetonas, R(C=Se)R, y selenaldehídos, R(C=Se)H.
Véase también
- Compuestos arsénicos
- Compuestos de minas
Referencias
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