3.4.12. Химические свойства слена и тллура

Элементарные селен и теллур химически активны, особенно аморфные и мелкодисперсные.

При нагревании на воздухе или в кислороде горят, образуя диоксиды.

С фтором, хлором и бромом реагируют при комнатной температуре или небольшом нагревании, образуя SeF₆, TeF₆, SeCI₄, TeCI₄, SeBr₄, TeBr₄.

Выше 200 ^оС с водородом образуют H₂Se и Н₂Те.

При нагревании соединяются с большинством металлов, при этом образуются селениды и теллуриды.

При 250 ^оС селен и теллур устойчивы в воде и соляной кислоте, растворяются в концентрированной серной и азотной кислотах.

Концентрированные растворы щелочей при нагревании растворяют селен и теллур:

3 Э + 6 КОН ↔ 2 К₂Э + К₂ЭО₃ + З Н₂O (3.32)

где Э — селен, теллур.

Селен и теллур реагируют с сернистыми щелочами с образованием сульфодиселенида Na₂SSe₂ и тритиотеллурита Nа₂ТеS₃.

Na₂S + Se = Na₂SSe₂ (3.33)

Селен растворяется в растворе сульфита натрия с образованием тиоселената Na₂SeSO₃.

3.4.13. Химические соединения и их свойства

Для селена и теллура характерна степень окисления -2, +4, +6.

Оксиды. Наиболее устойчивы диоксиды SеO₂ (имеет запах гнилой редьки), ТеО₂, и триоксиды SeO₃, ТеО₃; все они ангидриды, диоксиды - кристаллические вещества. SeO₂ растворим в воде (67 % при 25 ºС), ТеО₂ в воде почти нерастворим. SeO₃ - кристаллическое вещество, растворяется в воде с образованием селеновой кислоты H₂SeO₄, летуч. ТеО₃ растворяется лишь в концентрированных растворах щелочей при нагревании, образуя теллураты.

Кислоты. Селенистая кислота H₂SeO₃ - бесцветные кристаллы. Растворимость в воде при 0 °С 47,4 %, при 20 °С 62,5 %, при 90 °С 79,4 %. Малодиссоциирована (К₁ = 3,5·10^-3), окисляется сильными окислителями до селеновой кислоты H₂SeO₄. Однако в присутствии восстановителей (Н₂S, SO₂, HI) восстанавливается до элементарного селена.

Селеновая кислота H₂SeO₄ - сильный окислитель, растворяет золото, серебро, пал­ладий, теллур, серу. Кипит при 205 ^оС, при 260 ^оС разлагается на диоксид селена, кислород и воду.

Теллуристая кислота Н₂ТеО₃ - малорастворима, легко разлагается при нагревании, образуя ТеО₂.

Теллуровая кислота H₂TeO₄ известна как ортокислота H₆TeO₆ - белое кристаллическое вещество; растворимость в воде при 0 °С 13,9 %, при 100 °С 60,8 %. При обезвоживании переходит при 100 - 200 °С в полиметателлуровую кислоту (Н₂ТеО₄)_n, выше 300 ^оС разлагается.

Соли. Соли селенистой и теллуристой кислот называются соответственно селенитами и теллуритами. Селениты и теллуриты щелочных металлов и аммония хорошо растворимы в воде, другие соли - малорастворимы. Селениты при нагревании диссоциируют на оксиды, теллуриты устойчивы до 1000 ^оС.

Соли селеновой и теллуровой кислот - селенаты и теллураты - сильные окислители, по свойствам похожи на сульфаты. Селенаты и теллураты щелочных металлов хорошо растворимы в воде. Теллураты тяжелых металлов - практически нерастворимы.

Галогениды. Основной тип галогенидов селена и теллура – ЭHаI₄ только с фтором оборазуются гексафториды SeF₆ и ТеF₆. Получаются при взаимодействии селена (теллура) с галогенами.

SeCl₄ и TeCI₄ - твердые вещества, растворяются в концентрированной соляной кислоте с образованием комплексных хлорокислот H₂SeCl₆, H₂TeCl₆ - легколетучие (t_кип SeСl₄ 196 ºC, ТеСl₄ 382 °С), при нагревании в воде гидролизуются, например,

SeCl₄ + 3 Н₂O = Н₂SеО₃ + 4 НСl (3.34)

Селениды и теллуриды - соединения селена и теллура с другими элементами (например Na2Se – селенид натрия, CuTe – теллурид меди) - получаются синтезом из элементарных веществ или пропускании H₂Se и Н₂Те через растворы солей. Другой способ - восстановление селенидов и теллуридов, например, по реакции

2 Na₂SeO₃ + 3 С = 2 Na₂Se + З СО₂ (3.35)

Селениды и теллуриды щелочных металлов растворимы в воде, разлагаются кислородом в растворах:

2 Na₂Se + О₂ + 2 Н₂О = 2 Se + 4 NaOH (3.36)

Селениды и теллуриды большинства цветных и редких металлов в воде нерастворимы. Многие обладают полупроводниковыми свойствами.