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.

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 molecolare	Se2−
Massa molecolare (u)	78.971[3]
Numero CAS	22541-48-6 Immagine_3D
PubChem	107674
SMILES	[Se-2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
attenzione
Frasi H	---
Consigli P	---

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.^[4]

Poliseleniuri

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.^[5] La sintesi può anche essere condotta in solventi con alto punto ebollizione, polari, aprotici come DMF, HMPA e NMP.^[6]

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

${\displaystyle {\ce {2Na\ +\ nSe->Na2Se_{n}}}}$

${\displaystyle {\ce {Na2Se_{n}\ + \ 2 R4NCl -> (R4N)2Se_{n}\ + \ 2 NaCl}}}$

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.^[7]

Reattività

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

${\displaystyle {\ce {Se_{n}^{2-}\ +\ 2H^{+}\ +\ {\frac {1}{2}}O2->nSe\ +\ H2O}}}$

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.^[5] Gli anioni poliseleniuri reagiscono con composti alogeni organici:

${\displaystyle {\ce {2RX\ +\ Se2^{2-}->R2Se2\ +\ 2X^{-}}}}$

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.^[8]

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.^[9]

Applicazioni

I punti quantici basati su seleniuri metallici sono studiati estensivamente per le loro peculiari proprietà spettrali.^[10]

Le leghe core-shell di solfuro e seleniuro di cadmio sono di interesse per la diagnostica per immagini e la fototerapia.^[11]