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Seleniuro
struttura Lewis del dianione seleniuro
Struttura 3D sfere-stecche dianione seleniuro
Nome IUPAC
Selenio(2-)[1][2]
Abbreviazioni
SE-2
Nomi alternativi
selandiuro; ione seleniuro; seleniuro(2-)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareS2−
Massa molecolare (u)78.971[3]
Numero CAS22541-48-6 Immagine_3D
PubChem107674
SMILES
[Se-2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
infiammabile irritante
attenzione
Frasi H---
Consigli P---[4]

Un seleniuro è un composto chimico in cui il selenio serve come anione con numero di ossidazione II (Se2−), come succede per lo zolfo in un solfuro. La chimica dei seleniuri corre parallela a quella dei solfuri.

Come per un solfuro, in una soluzione acquosa, lo ione del seleniuro, Se2−, è prevalente soltanto in condizioni basiche. In condizioni neutre, lo ione del seleniuro di idrogeno, HSe, è il più comune. In condizioni acide si forma il seleniuro di idrogeno, H2Se.

I minerali di seleniuro sono rari e comprendono la ferroselite e l'umangite.[5]

Indice

PoliseleniuriModifica

Gli anioni poliseleniuri sono catene con la composizione Se2−n. Il termine viene riferito pure ai sali di questi anioni. Sono comunemente sintetizzati dalla fusione di certi elementi in un tubo di quarzo. Il selenio e un metallo alcalino reagiscono inizialmente dando piccole quantità di solidi solubili bianchi come i monoseleniuri. L'eccesso di selenio porta alla formazione di diseleniuri solubili e poliseleniuri molto solubili con l'aumento uniforme di selenio. Alternativamente, possono essere preparati sciogliendo selenio e un metallo alcalino in ammoniaca liquida.[6] La sintesi può anche essere condotta in solventi con alto punto ebollizione, polari, aprotici come DMF, HMPA e NMP.[7]

I poliseleniuri acquosi reagiscono con grandi controioni organici, una reazione detta metatesi del sale, per formare sali cristallini che sono solubili in solventi organici.

2 Na + n Se → Na2Sen
Na2Sen + 2 R4NCl → (R4N)2Sen + 2 NaCl

La loro struttura è stata esaminata tramite cristallografia a raggi X. Una proprietà caratteristica della struttura è che due legami di Se-Se terminali sono più corti di quelli che coinvolgono atomi di selenio interni. La spettroscopia NMR 77Se stato solido ad alta risoluzione per [NMe4]2Se5 ed [NMe4]2Se6 indicano conferme simili degli anioni [Se5]2− e Se2− nel solido e in soluzione. Lo spettro di [NMe4]2Se5 mostra 5 siti di selenio distinti e lo spettro di [NMe4]2Se6 mostra la simmetria con soli 3 siti di selenio cristallograficamente differenti. Lo studio della struttura a raggi-X cristallo-singolo di questi sali conferma i dati della spettroscopia NMR.[8]

ReattivitàModifica

I poliseleniuri sono soggetti a decomposizione per esposizione all'aria, nel qual caso vengono ossidati al selenio elementare.

Se2−n + 2 H+ + 1/2 O2n Se + H2O

I poliseleniuri formano complessi metallici. La funzione Sex (x = 4, 5, 6) indica ligandi chelanti nei complessi, per esempio (C5H5)2TiSe5, analogo al pentasolfuro titanocene.[6] Gli anioni poliseleniuri reagiscono con composti alogeni organici:

2 RX + Se2−2 → R2Se2 + 2 X

Punti quantici di seleniuri metalliciModifica

 
Punto quantico nella shell del nucleo solfuro/seleniuro

I punti quantici di seleniuri metallici e le nanoparticelle possono essere preparati con una varietà di metodi sintetici disponibili, molti dei quali richiedono alte temperature e composti precursori pericolosi.[9]

Le particelle possono essere adattate per una varietà di applicazioni variando i ligandi coordinati allo strato esterno caricato positivamente. Molte reazioni di scambio di ligandi sono disponibili per l'uso, scambiando ligandi di tipo X, L e Z, il cui meccanismo è tuttora oggetto di studio.[10]

ApplicazioniModifica

I punti quantici basati su seleniuri metallici sono studiati estensivamente per le loro peculiari proprietà spettrali.[11]

Le leghe core-shell di solfuro e seleniuro di cadmio sono di interesse per la diagnostica per immagini e la fototerapia.[12]

NoteModifica

  1. ^ Nomenclature of Inorganic Chemistry : IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), Cambridge, The Royal Society of Chemistry, 2005, p. 315, ISBN 978-0-85404-438-2.
  2. ^ AC1L1C0X - Compound Summary, in PubChem Compound, USA, National Center for Biotechnology Information, 25 marzo 2005, Identification and Related Records. URL consultato il 13 ottobre 2011.
  3. ^ "Atomic weights of the elements 2017" www.chem.qmul.ac.uk.
  4. ^ Scheda del composto su IFA-GESTIS
  5. ^ Bernd E. Langner "Selenium and Selenium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI10.1002/14356007.a23_525.
  6. ^ a b Kolis, J. "Coordination Chemistry of Polychalcogen Anions and Transition Metal Carbonyls" Coordination Chemistry Reviews 1990, volume 105, pp. 195-219. DOI10.1016/0010-8545(90)80023-M
  7. ^ Thompson, D.; Boudjouk, P. A. "Convenient Synthesis of Alkali Metal Selenides and Diselenides in Tetrahydrofuran and the Reactivity Differences Exhibited By These Salts Toward Organic Bromides" Journal of Organic Chemistry 1988, volume 53, pp. 2109-2112. DOI10.1021/jo00244a051
  8. ^ Barrie, P. J.; Clark, R. J. H.; Selenium Solid-State NMR Spectroscopy and Structures of Tetramethylammonium Pentaselenide and Hexaselenide Complexes. Inorg. Chem, 1995, 34, 4299–4304 DOI: 10.1021/ic00121a006
  9. ^ Ou Chen, Xian Chen, Yongan Yang, Jared Lynch, Huimeng Wu, Jiaqi Zhuang e Y. Charles Cao, Synthesis of Metal-Selenide Nanocrystals Using Selenium Dioxide as the Selenium Precursor, in Angewandte Chemie International Edition, vol. 47, nº 45, 2008, pp. 8638–8641, DOI:10.1002/anie.200804266, ISSN 1433-7851 (WC · ACNP).
  10. ^ Nicholas C. Anderson e Jonathan S. Owen, Soluble, Chloride-Terminated CdSe Nanocrystals: Ligand Exchange Monitored by 1H and 31P NMR Spectroscopy, in Chemistry of Materials, vol. 25, nº 1, 8 gennaio 2013, pp. 69–76, DOI:10.1021/cm303219a, ISSN 0897-4756 (WC · ACNP).
  11. ^ (EN) Daniel R. Larson, Warren R. Zipfel, Rebecca M. Williams, Stephen W. Clark, Marcel P. Bruchez, Frank W. Wise e Watt W. Webb, Water-Soluble Quantum Dots for Multiphoton Fluorescence Imaging in Vivo, in Science, vol. 300, nº 5624, 30 maggio 2003, pp. 1434–1436, Bibcode:2003Sci...300.1434L, DOI:10.1126/science.1083780, ISSN 0036-8075 (WC · ACNP), PMID 12775841.
  12. ^ Colin M. Hessel, Varun P. Pattani, Michael Rasch, Matthew G. Panthani, Bonil Koo, James W. Tunnell e Brian A. Korgel, Copper Selenide Nanocrystals for Photothermal Therapy, in Nano Letters, vol. 11, nº 6, 8 giugno 2011, pp. 2560–2566, Bibcode:2011NanoL..11.2560H, DOI:10.1021/nl201400z, ISSN 1530-6984 (WC · ACNP), PMC 3111000, PMID 21553924.

Voci correlateModifica

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