Los compuestos de selenio son compuestos que contienen el elemento selenio (Se). Entre estos compuestos, el selenio presenta varios estados de oxidación , siendo los más comunes −2, +4 y +6. Los compuestos de selenio existen en la naturaleza en forma de diversos minerales, como claustalita , guanajuatita, tiemannita , crookesita , etc., y también pueden coexistir con minerales sulfurados como pirita y calcopirita. [1] Para muchos mamíferos, los compuestos de selenio son esenciales. Por ejemplo, la selenometionina y la selenocisteína son aminoácidos que contienen selenio y están presentes en el cuerpo humano. La selenometionina participa en la síntesis de selenoproteínas . [2] El potencial de reducción y el pKa (5,47) de la selenocisteína son menores que los de la cisteína , lo que hace que algunas proteínas tengan actividad antioxidante. [3] Los compuestos de selenio tienen importantes aplicaciones en semiconductores , industrias de vidrio y cerámica, medicina, metalurgia y otros campos. [4]
El selenio forma dos óxidos : dióxido de selenio (SeO 2 ) y trióxido de selenio (SeO 3 ). El dióxido de selenio se forma por la reacción del selenio elemental con oxígeno: [5]
Es un sólido polimérico que forma moléculas monoméricas de SeO 2 en fase gaseosa. Se disuelve en agua para formar ácido selenoso , H 2 SeO 3 . El ácido selenoso también se puede producir directamente oxidando selenio elemental con ácido nítrico : [6]
A diferencia del azufre, que forma un trióxido estable , el trióxido de selenio es termodinámicamente inestable y se descompone en dióxido por encima de 185 °C: [5] [6]
El trióxido de selenio se produce en el laboratorio mediante la reacción de selenato de potasio anhidro (K 2 SeO 4 ) y trióxido de azufre (SO 3 ). [7]
Las sales del ácido selenoso se llaman selenitos. Estos incluyen selenito de plata (Ag 2 SeO 3 ) y selenito de sodio (Na 2 SeO 3 ).
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 SeS 2 , con anillos individuales que varían en composición, como Se 4 S 4 y Se 2 S 6 . El disulfuro de selenio se ha utilizado en champús como agente anticaspa , inhibidor en la química de polímeros, tinte para vidrio y agente reductor en fuegos artificiales . [6]
El trióxido de selenio se puede sintetizar deshidratando el ácido selénico , H 2 SeO 4 , que a su vez se produce mediante la oxidación del dióxido de selenio con peróxido de hidrógeno : [8]
El ácido selénico concentrado caliente puede reaccionar con el oro para formar selenato de oro (III). [9]
Los yoduros de selenio no son bien conocidos. El único cloruro estable es el monocloruro de selenio (Se 2 Cl 2 ), que podría ser mejor conocido como cloruro de selenio (I); también se conoce el bromuro correspondiente . Estas especies son estructuralmente análogas al correspondiente dicloruro de disulfuro . El dicloruro de selenio es un reactivo importante en la preparación de compuestos de selenio (por ejemplo, la preparación de Se 7 ). Se prepara tratando selenio con cloruro de sulfurilo (SO 2 Cl 2 ). [10] El selenio reacciona con el flúor para formar hexafluoruro de selenio :
En comparación con su homólogo de azufre ( hexafluoruro de azufre ), el hexafluoruro de selenio (SeF 6 ) es más reactivo y es un irritante pulmonar tóxico. [11] Algunos de los oxihaluros de selenio, como el oxifluoruro de selenio (SeOF 2 ) y el oxicloruro de selenio (SeOCl 2 ) se han utilizado como disolventes especiales. [5]
De manera análoga al comportamiento de otros calcógenos, el selenio forma seleniuro de hidrógeno , H 2 Se. Es un gas fuertemente oloroso, tóxico e incoloro. Es más ácido que el H 2 S. En solución se ioniza a HSe − . El seleniuro dianión Se 2− forma una variedad de compuestos, incluidos los minerales de los que se obtiene comercialmente el selenio. Los seleniuros ilustrativos incluyen seleniuro de mercurio (HgSe), seleniuro de plomo (PbSe), seleniuro de zinc (ZnSe) y diseleniuro de cobre, indio y galio (Cu(Ga,In)Se 2 ). Estos materiales son semiconductores . Con metales altamente electropositivos, como el aluminio , estos seleniuros son propensos a la hidrólisis: [5]
Los seleniuros de metales alcalinos reaccionan con el selenio para formar poliselenuros, Se2-
norte, que existen como cadenas.
El tetranitruro de tetraselenio, Se 4 N 4 , es un compuesto explosivo de color naranja análogo al tetranitruro de tetraazufre (S 4 N 4 ). [5] [12] [13] Puede sintetizarse mediante la reacción de tetracloruro de selenio (SeCl 4 ) con [((CH
3)
3Si)
2NORTE]
2Sí . [14]
El selenio reacciona con cianuros para producir selenocianatos : [5]
El selenio, especialmente en el estado de oxidación II, forma enlaces estables con el carbono , que son estructuralmente análogos a los correspondientes compuestos organosulfurados . Especialmente comunes son los seleniuros (R 2 Se, análogos de tioéteres ), diselenuros (R 2 Se 2 , análogos de disulfuros ) y selenoles (RSeH, análogos de tioles ). Los representantes de selenuros, diselenuros y selenoles incluyen respectivamente selenometionina , difenildiselenuro y benceneselenol . El sulfóxido en la química del azufre está representado en la química del selenio por los selenóxidos (fórmula RSe(O)R), que son intermedios en la síntesis orgánica, como lo ilustra la reacción de eliminación del selenóxido . De acuerdo con las tendencias indicadas por la regla del doble enlace , rara vez se observan selencetonas, R(C=Se)R, y selenaldehídos, R(C=Se)H. [15]