Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Селен и его характеристики

Общая характеристика селена

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Селен – тридцать четвертый элемент Периодической таблицы. Обозначение – Se от латинского «selenium». Расположен в четвертом периоде, VIA группе. Относится к неметаллам. Заряд ядра равен 34.

Селен мало распространен в природе. В земной коре содержание селена составляет 0,00006% (масс.). Его соединения встречаются в виде примесей к природным соединениям серы с металлами (PbS, FeS2 и др.). Поэтому селен получают из отходов, образующихся при производстве серной кислоты, при электролитическом рафинировании меди и при некоторых других процессах.

Атомная и молекулярная масса селена

Относительной молекулярная масса вещества (Mr) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (Ar) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Поскольку в свободном состоянии селен существует в виде одноатомных молекул Se, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 78,96.

Аллотропия и аллотропные модификации селена

В свободном состоянии селен, подобно сере образует несколько аллотропических модификаций. Наиболее устойчив гексагональный или серый селен. Его кристаллы образованы зигзагообразными цепями Sе. При быстром охлаждении жидкого селена получается красно-коричневая стекловидная модификация. Она образована молекулами Sе различной длины. Кристаллические разновидности красного селена состоят из циклических молекул Se8, подобныхS8.

Серый селен – полупроводник. Его электрическая проводимость резко возрастает при освещении. Проводниковые свойства проявляет жидкий селен.

Аллотропные модификации селена. Внешний вид

Рис. Аллотропные модификации селена. Внешний вид.

Изотопы селена

Известно, что в природе мышьяк существуют в виде шести стабильных изотопов, один из которых является радиоактивным [82Se (9,19%)]: 74Se (0,87%), 76Se (9,02%), 77Se (7,58%), 78Se (23,52%) и 80Se (49,82%). Их массовые числа равны 74, 76, 77, 78, 80 и 82 соответственно. Ядро атома изотопа селена 80Se содержит тридцать четыре протона и сорок шесть нейтронов, остальные изотопы отличаются от него только числом нейтронов.

Существуют искусственные нестабильные изотопы селена с массовыми числами от 65-ти до 94-х, а также девять изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 79S с периодом полураспада равным 6,5×105 лет.

Ионы селена

На внешнем энергетическом уровне атома селена имеется шесть электронов, которые являются валентными:

1s22s22p63s23p63d104s24p4.

В результате химического взаимодействия селен либо отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион, либо принимает электроны от другого атома, т.е. является их акцептором и превращается в отрицательно заряженный ион:

Se0 +2e → Se2-;

Se0 -2e → Se2+;

Se0 -4e → Se4+;

Se0 -6e → Se6+.

Молекула и атом селена

В свободном состоянии селен существует в виде одноатомных молекул Se. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу селена:

Энергия ионизации атома, эВ

9,75

Относительная электроотрицательность

2,55

Радиус атома, нм

0,140

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Выведите химическую формулу соединения, в состав которого входят 3,95 массовых частей химического элемента селена (Ar (Se) = 79) и 0,1 массовых частей водорода.
Решение Пусть формула соединения селена с водородом имеет вид SexHy. Относительная атомная масса водорода равна 1. Составим пропорцию:

3,95 м.ч. Se – 79 г;

0,1 м.ч. H – х.

Найдем х:

x = 79 ×0,1 / 3,95 = 2.

Это означает, что в соединении присутствует 2 атома водорода и один атом селена. Формула соединения селена с водородом имеет вид SeH2.

Ответ Формула имеет вид SeH2
ПРИМЕР 2
Задание Какую массу оксида селена (VI) следует добавить в 100 г 15%-го раствора селеновой кислоты, чтобы увеличить её массовую долю вдвое?
Решение Запишем уравнение реакции:

SeO3 + H2O = H2SeO4.

Найдем массу селеновой кислоты в исходном растворе:

ω = msolute / msolution × 100%.

msolute = ω / 100% ×msolution;

msolute (H2SeO4) = ω (H2SeO4) / 100% ×msolution (H2SeO4);

msolute (H2SeO4) = 15 / 100% × 100 = 15г.

Пусть число моль оксида селена (VI), которое нужно добавить к раствору селеновой кислоты, чтобы увеличить её массовую долю вдвое равно х моль. Тогда масса оксида селена (VI) (молярная масса – 127 г/моль) равна:

m = n × M;

m (SeO3) = n (SeO3)× M (SeO3);

m (SeO3)=x × 127 = 127x.

Согласно уравнению реакции n (SeO3): n (H2SeO4) = 1:1, т.е. n (SeO3) = n (H2SeO4) = х моль. Тогда, масса селеновой кислоты, образовавшейся после добавления оксида селена (VI) будет равна (молярная масса – 145 г/моль):

m2 (H2SeO4) = n (H2SeO4)× M (H2SeO4);

m2 (H2SeO4)=x × 145 = 145x.

Найдем массу нового раствора и массу селеновой кислоты в нем:

msolution (H2SeO4) = msolution (H2SeO4) + m (SeO3) = 100 + 127x;

m3 (H2SeO4)=msolute (H2SeO4) + m2 (H2SeO4) = 15 + 145x.

Рассчитаем массу оксида селена (VI), которую нужно добавить к раствору 15%-му селеновой кислоты, чтобы увеличить её массовую долю вдвое:

ω (H2SeO4) = m3 (H2SeO4) / msolution (H2SeO4) × 100%;

0,3 = 15 + 145х/100 +127х;

х = 0,14, т.е. n (SeO3) = 0,14 моль;

m (SeO3)=0,14 × 127 = 17,8 г.

Ответ Масса оксида селена (VI) равна 17,8 г
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.