A temperatura ambiente è gas e incolore maleodorante, di stabilità termica limitata, infiammabile e molto tossico.[4][5]
A differenza di H2S, H2Se è un composto endotermico (ΔHƒ° = +29,7 kJ/mol) come pure, e ancor più, l'omologo H2Te.[6]
Proprietà
Il seleniuro di idrogeno è analogo e isoelettronico di valenza all'acido solfidrico rispetto al quale è meno stabile e meno volatile, somigliando in questo al suo omologo H2Te; l'omologo successivo, H2Po, appare ancora meno stabile.[7][8]
Struttura molecolare
La molecola del seleniuro di idrogeno H2Se è angolare, come accade per tutti gli idruri semplici degli elementi del gruppo 16, da H2O a H2Te e, come in questi casi, la simmetria molecolare appartiene al gruppo puntualeC2v.[9] La molecola mostra una modesta polarità: il suo momento dipolare è μ = 0,627 D,[10] un valore minore di quello di H2S (0,977 D).[11]
La struttura in fase gassosa di H2Se è stata determinata attraverso la spettroscopia rotazionale nella regione delle microonde. La lunghezza del legame Se−H è di 146 ± 3 pm e l'angolo H-Se-H è di 90,92° ± 0,08°.[12]
I valori di lunghezza e angolo in H2Se risultano intermedi tra quelli corrispondenti nell'omologo inferiore H2S (133,6 pm e 92,11°)[13] e quelli nell'omologo superiore H2Te (165,1 pm e 90,26°).[14] Come si può osservare, andando dall'alto in basso nel gruppo, mentre l'angolo di legame si stringe appena intorno al valore di 90°, il legame con H si allunga sensibilmente, in accordo qualitativo con l'aumento del raggio covalente dell'atomo centrale: S (105 pm), Se (120 pm), Te (138 pm).[15]
Proprietà chimiche
Il seleniuro di idrogeno è chimicamente e strutturalmente simile al solfuro di idrogeno H2S per un verso, e al tellururo di idrogeno per l'altro, avendo proprietà intermedie fra i due. L'instabilità di questi idruri, che si manifesta nella facilità alla decomposizione (H2E → E + H2), per il seleniuro di idrogeno è intermedia, aumentando nella sequenza H2S < H2Se < H2Te. Parallelamente, la forza di questi idracidi varia nella stessa sequenza, con l'acido selenidrico che anche qui mostra una forza intermedia; nello stesso ordine, i relativi pKa1 sono infatti: 7,00 (H2S),[16] 3,73 (H2Se) e 2,05 (H2Te),[17] con notevole distacco tra il primo valore e gli altri due. Da notare che l'acido selenidrico risulta in tal modo avere forza simile all'acido formico (HCOOH, pKa = 3,745),[18] che a sua volta è circa 10 volte più forte dell'acido acetico. Riguardo alla seconda dissociazione, il pKa2 si aggira intorno a 11, per cui la sostanziale formazione dello ione seleniuro Se2− all'equilibrio si raggiunge rendendo la sua soluzione acquosa decisamente basica.[17]
L'aggiunta a soluzioni acquose fredde di acido selenidrico di ossidanti quali HNO3 o KMnO4 causa la precipitazione di selenio elementare. in aria, o comunque con ossigeno in eccesso, H2Se brucia con fiamma azzurra dando il biossido di selenio SeO2 (anidride seleniosa) e vapor d'acqua.
Data la piccola differenza di elettronegatività tra Se e H (Δχ = 0,35), le molecole H2Se possono formare tra loro solo legami idrogeno molto deboli,[19] come già accade per H2S (Δχ = 0,38), che non innalzano sensibilmente il punto di ebollizione.[20]
Preparazione
Il seleniuro di idrogeno viene preparato in vari modi:[5][17]
^(EN) Beatriz Cordero, Verónica Gómez e Ana E. Platero-Prats, Covalent radii revisited, in Dalton Transactions, n. 21, 14 maggio 2008, pp. 2832–2838, DOI:10.1039/B801115J. URL consultato il 1º settembre 2024.
^ Ralf Steudel e David Scheschkewitz, Chemistry of the non-metals: syntheses - structures - bonding - applications, 2ª ed., DE GRUYTER, 2020, pp. 555-564, ISBN978-3-11-057805-8.
