Seleniuro

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.

Poliseleniuri

Gli anioni poliseleniuri sono catene con la composizione Template:Chem. 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. La sintesi può anche essere condotta in solventi con alto punto ebollizione, polari, aprotici come DMF, HMPA e NMP.

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

$2\mathrm{N}\mathrm{a}+n\mathrm{S}\mathrm{e}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}{\phantom{A}}_n$

$\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}{\phantom{A}}_n+2\mathrm{R}{\phantom{A}}_4\mathrm{N}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶(\mathrm{R}{\phantom{A}}_4\mathrm{N}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}{\phantom{A}}_n+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

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.

Reattività

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

$\mathrm{S}\mathrm{e}{\phantom{A}}_n{\phantom{A}}^{2-}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}+\frac{1}{2}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶n\mathrm{S}\mathrm{e}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

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

$2\mathrm{R}\mathrm{X}+\mathrm{S}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}^{2-}⟶\mathrm{R}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{X}{\phantom{A}}^{-}$

Punti quantici di seleniuri metallici

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.

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.

Applicazioni

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

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

Voci correlate

• Nanoparticelle
• Seleniuro di gallio(II), GaSe
• Seleniuro di indio(III), In₂Se₃
• Seleniuro di sodio, Na₂Se

Collegamenti esterni

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