Selenio & Tellurio

Certuni aspetti della chimica di questi due elementi sono sorprendenti.

Per esempio entrambi si sciolgono in acido solforico al 96% dando soluzioni colorate.

A freddo non si ha apprezzabile dissoluzione. Alla temperatura di 80 °C solo il Te si scioglie dando una colorazione rosa opalescente. Per disciogliere il Se bisogna raggiungere i 140 °C e si ottiene una soluzione verde.

Il colore che appare è dovuto alla formazione di cationi poliatomici dalla struttura assai peculiare.

Per il selenio, nelle condizioni dell’esperimento, si forma la specie Se8++, la cui struttura si può immaginare composta da due anelli pentagonali asimmetrici non planari con un lato in comune:

http://uptiki.altervista.org/viewer.php?file=xxse2ho9nak1zq4hgv.jpg

Il tellurio dà pure lui una reazione similare, ma il catione poliatomico ha formula Te4++ a cui corrisponde una struttura planare quadrata.

Trattando entrambe le soluzione a temperatura ambiente con una punta di spatola di K2S2O8 si ha per il Te una rapida scomparsa del colore, mentre per il Se l’azione è più lenta e il colore si indebolisce notevolmente.

A caldo entrambe le soluzioni diventano incolori.

Da una soluzione verde contenente, come abbiamo visto, il catione Se8++, si può ottenere, per semplice diluizione con acqua il selenio rosso, una delle numerose forme allotropiche di questo elemento. In pratica si procede come segue:

In un beker da 50 ml introdurre una punta di spatola di selenio nero in polvere assieme a 30-35 mL di acido solforico 96%. Scaldare sotto agitazione a 150 °C per un paio d’ore. La soluzione assumerà un colore verde scurissimo. Lasciare raffreddare (almeno fino a 50 °C) poi versare lentamente la soluzione (evitando di versare il selenio eventualmente rimasto indisciolto sul fondo) in un beker da 200 mL contenente una bella manciata di ghiaccio in cubetti o tritato. Si formerà immediatamente un precipitato rosso-arancio di selenio che tende a decantare piuttosto lentamente.

http://uptiki.altervista.org/viewer.php?file=8wlltwexc26r0igt138c.jpg

Lasciare sciogliere tutto il ghiaccio poi filtrare su membrana filtrante in esteri di cellulosa da 8 µm. Lavare con alcool etilico e fare asciugare all’aria prima e in essiccatore poi.

Il selenio rosso si stacca con facilità:

http://uptiki.altervista.org/viewer.php?file=d7rljkl61dpoqb9y9gio.jpg

saluti

Mario

Il selenio rosso è molto più reattivo di quello nero, facilmente può essere ossidato, per esempio con H2O2 30%, generando SeO2, che a sua volta produce immediatamente H2SeO4.

Di questo aspetto mi sono reso conto durante la sintesi dell'acido selenico, avendo a disposizione un campione di SeO2 leggermente rosato, contenente appunto Se rosso. Pensavo di dover purificare il prodotto, invece ho notato che la sola acqua ossigenata era sufficiente a ossidare il Se e a eliminare il piccolo sedimento rosso iniziale. Non escludo che l'ambiente acido favorisca il processo di ossidazione.

Per il momento mi sono limitato a sintetizzare l'acido selenioso.

Sono partito da quello in polvere nero trattandolo con un eccesso di acido nitrico al 65%. La reazione è stata abbastanza veloce.

3Se + 4HNO3 + H2O ==> 3H2SeO3 + 4NO

Si porta quasi a secco scaldando per eliminare l'eccesso di acido nitrico, ripetendo l'operazione un paio di volte.

Infine si aggiunge poca acqua e si fa evaporare a temperatura non troppo alta: si forma una "crosta" bianca di acido selenioso.

saluti

Mario