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Selenato

Selenato
Struttura 2D dello ione seleniato
Struttura 2D dello ione seleniato
Struttura 3D sfere-stecche dello ione selenato
Struttura 3D sfere-stecche dello ione selenato
Struttura 3D van der Waals dello ione selenato
Struttura 3D van der Waals dello ione selenato
Nome IUPAC
Selenato[1][2]
Nomi alternativi
Ione selenato
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareSeO2−4
Massa molecolare (u)142.967[3]
AspettoSolidi cristallini (lo ione in sé è incolore)
Numero CAS14124-68-6 Immagine_3D
PubChem26473
SMILES
[O-][Se+2]([O-])([O-])[O-]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta irritante
Frasi H---[4]
Consigli P---[4]
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Lo ione selenato è un ossoanione di formula chimica SeO42–. Lo ione è tetraedrico con l'atomo di selenio al centro (Se ibrido sp3),[5] analogo e isoelettronico di valenza allo ione solfato SO42–. Si genera dalla seconda dissociazione dell'acido selenico H2SeO4, un acido biprotico che, analogamente all'acido solforico H2SO4, è forte in prima dissociazione, ma debole in seconda (pKa2 ≈ 2). l'acido coniugato dello ione selenato è lo ione idrogenoselenato HSeO4– che, come pure accade per lo ione idrogenosolfato, è significativamente presente in soluzione, dato il valore di pKa2, solo a pH decisamente acido.

La distanza Se-O nel selenato di potassio K2SeO4 è di 164,8 pm;[6] come atteso per il maggior raggio covalente del selenio rispetto allo zolfo, questa è un po' maggiore della distanza S-O nell'analogo solfato di potassio (K2SO4), che ammonta a 147 pm.[7]

I selenati sono analoghi ai solfati e chimicamente molto simili. Molti sono facilmente solubili in acqua[8] e sono spesso isomorfi ai solfati, ricalcandone anche le solubilità;[9] ad esempio, i selenati dei metalli alcalini, di formula M2SeO4, sono tutti abbastanza solubili; anche i selenati di ioni metallici trivalenti, come quelli di alluminio e cromo,[10] di formula M2(SeO4)3, hanno buone solubilità in acqua, mentre quelli di bario[11] e piombo,[12] di formula MSeO4, sono pressoché insolubili, come i corrispondenti solfati.

A differenza del solfato, il selenato, specialmente in ambiente acido, è decisamente ossidante,[13] riducendosi a ione selenito (SeO32–) o, in condizioni più fortemente riducenti, fino a selenio elementare. In condizioni standard E°(SeO42– / SeO32–) = 1,15 V, da confrontare con E°(SO42– / SO32–) = 0,16 V. Questo permette all'acido selenico, piuttosto sorprendentemente, di ossidare anche l'oro a Au(III).[14][15]

Lo stato di valenza è un fattore importante per la tossicità del selenio. Il selenato è la forma di selenio richiesta da certi micoorganismi che lo usano come fonte di energia e/o come micronutriente.[16][17] Questi organismi hanno la capacità di acquisire, metabolizzare ed espellere il selenio.[18] Il livello al quale il selenio diventa tossico varia da specie a specie ed è correlato al pH e altri fattori ambientali che influenzano la concentrazione del selenito rispetto al selenato.

Il selenato e altre forme di selenio sono a concentrazioni più alte nelle aree in cui i mari antichi sono evaporati. Queste aree si sono arricchite di selenio e nei millenni si è verificato un adattamento biologico.

  1. ^ Nomenclature of Inorganic Chemistry : IUPAC Recommendations 2005 (Red Book), Cambridge, The Royal Society of Chemistry, 2005, ISBN 978-0-85404-438-2.
  2. ^ (EN) PubChem Compound, CID 26473 - Compound Summary, su pubchem.ncbi.nlm.nih.gov, National Center for Biotechnology Information. URL consultato il 9 gennaio 2019.
  3. ^ (EN) IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights., Atomic weights of the elements 2017, su Queen Mary University of London.
  4. ^ a b Scheda del composto su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
  5. ^ (EN) Satya Prakash, G. D. Tuli, S. K. Basu e R. D. Madan, 29, in Advanced Inorganic Chemistry, vol. 1, New Delhi, S. Chand & Company Pvt. Ltd., 2014, p. 477, ISBN 81-219-0263-0.
  6. ^ A. Kálmán, J. S. Stephens e D. W. J. Cruickshank, The crystal structure of K 2 SeO 4, in Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry, vol. 26, n. 10, 1º ottobre 1970, pp. 1451–1454, DOI:10.1107/S0567740870004314. URL consultato l'8 giugno 2022.
  7. ^ K. Ojima, Y. Nishihata e A. Sawada, Structure of potassium sulfate at temperatures from 296 K down to 15 K, in Acta Crystallographica Section B Structural Science, vol. 51, n. 3, 1º giugno 1995, pp. 287–293, DOI:10.1107/S0108768194013327. URL consultato l'8 giugno 2022.
  8. ^ (EN) PubChem, Selenate, su pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. URL consultato l'8 giugno 2022.
  9. ^ F.A. Cotton e G. Wilkinson, ADVANCED INORGANIC CHEMISTRY, Fifth Edition, Wiley Interscience, 1988, p. 526, ISBN 0-471-84997-9.
  10. ^ PRODOSH CHANDRA RAYCHOUDHURY, COMPLEX CHROMIUM SELENATES, in Journal of Indian Chemical Society, Vol. 17, Jan - Dec 1940, 31 dicembre 1940, pp. 623–626, DOI:10.5281/zenodo.6613451. URL consultato l'8 giugno 2022.
  11. ^ (EN) BARIUM SELENATE | 7787-41-9, su ChemicalBook. URL consultato l'8 giugno 2022.
  12. ^ LEAD(II) SELENATE---Chemical Information Search, su www.chemicalbook.com. URL consultato l'8 giugno 2022.
  13. ^ N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth-Heinemann, 1997, pp. 781-782, ISBN 0-7506-3365-4.
  14. ^ (EN) William E. Caldwell e Lowell P. Eddy, The Solution of Gold by Selenic Acid, in Journal of the American Chemical Society, vol. 71, n. 6, 1949-06, pp. 2247–2247, DOI:10.1021/ja01174a503. URL consultato l'8 giugno 2022.
  15. ^ Selenic Acid - an overview | ScienceDirect Topics, su www.sciencedirect.com. URL consultato l'8 giugno 2022.
  16. ^ (EN) Masanori Fujita, Michihiko Ike e Shintaro Nishimoto, Isolation and characterization of a novel selenate-reducing bacterium, Bacillus sp. SF-1, in Journal of Fermentation and Bioengineering, vol. 83, n. 6, 1997-01, pp. 517–522, DOI:10.1016/S0922-338X(97)81130-0. URL consultato l'8 giugno 2022.
  17. ^ (EN) Masami Kashiwa, Michihiko Ike e Hisaaki Mihara, Removal of soluble selenium by a selenate-reducing bacterium Bacillus sp. SF-1, in BioFactors, vol. 14, n. 1-4, 2001, pp. 261–265, DOI:10.1002/biof.5520140132. URL consultato l'8 giugno 2022.
  18. ^ (EN) Ronald S. Oremland, James T. Hollibaugh e Ann S. Maest, Selenate Reduction to Elemental Selenium by Anaerobic Bacteria in Sediments and Culture: Biogeochemical Significance of a Novel, Sulfate-Independent Respiration, in Applied and Environmental Microbiology, vol. 55, n. 9, 1989-09, pp. 2333–2343, DOI:10.1128/aem.55.9.2333-2343.1989. URL consultato l'8 giugno 2022.
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