Acido selenico: proprietà, sintesi, reazioni, usi

L’acido selenico è un ossiacido con formula H₂SeO₄ in cui il selenio ha numero di ossidazione +6 ed ha molte analogie con l’acido solforico.
Sia lo zolfo che il selenio, infatti, appartengono al gruppo 16 della Tavola Periodica. Come l’acido solforico ha una struttura tetraedrica in cui il selenio, similmente allo zolfo, si lega a due atomi di ossigeno tramite doppio legame e a due gruppi -OH.

L’acido selenico concentrato è in grado di ossidare anche metalli nobili, e infatti il chimico tedesco Eilhard Mitscherlich fu il primo a riferirlo sull’esempio dell’oro già nel 1827.

Proprietà dell’acido selenico

È una sostanza che si presenta sotto forma di solido cristallino incolore deliquescente ed è un ossidante più forte dell’acido solforico.

Infatti, in forma concentrata a caldo, ossida l’acido cloridrico e reagisce con l’oro e il platino.
È un acido diprotico forte nella prima dissociazione.

La costante acida relativa alla seconda dissociazione:
HSeO₄^– ⇄ H⁺ + SeO₄^2-

vale 1.2 · 10^-2 e quindi dello stesso ordine di grandezza dell’acido solforico. Pertanto, due soluzioni di acido selenico e acido solforico con la stessa concentrazione, hanno pressoché lo stesso pH.

Si decompone a una temperatura superiore a 200°C per dare acido selenioso e ossigeno:
2 H₂SeO₄ → 2 H₂SeO₃+ O₂

L’acido selenico ha una temperatura di fusione di 58 °C e una temperatura di ebollizione di 260°C.   Nell’acido ogni atomo di selenio è legato a due atomi di ossigeno tramite doppi legami, dando origine a una struttura molecolare con un atomo di selenio centrale circondato da atomi di ossigeno.

Allo stato solido si presenta come una sostanza cristallina incolore o bianca. La struttura reticolare cristallina dell’acido selenico è composta da atomi di selenio e ossigeno interconnessi, che formano una rete tridimensionale. Questa disposizione contribuisce alla stabilità e alle proprietà fisiche della forma solida dell’acido

Sintesi

Può essere ottenuto ossidando selenio e composti del selenio con un numero di ossidazione minore.

Si sintetizza per reazione del biossido di selenio con perossido di idrogeno:
SeO₂+ H₂O₂→ H₂SeO₄

Un altro metodo sintetico prevede la reazione del selenio con cloro o bromo in acqua. Dalla reazione si ottengono rispettivamente anche acido cloridrico e acido bromidrico:
Se + 3 Cl₂ + 4 H₂O → H₂SeO₄ + 6 HCl
Se + 3 Br₂+ 4 H₂O → H₂SeO₄ + 6 HBr

Può essere ottenuto per ossidazione dell’acido selenioso ad opera del permanganato di potassio:
8 H₂SeO₃ + 2 KMnO₄→ 5 H₂SeO₄ + K₂SeO₃ + 2 MnSeO₃+ 3 H₂O

Reazioni

Reagisce con:

• platino in presenza di acido cloridrico per dare biossido di selenio e cloruro di platino (I):
  H₂SeO₄ + 2 HCl + 2 Pt → SeO₂+ 2 PtCl + 2 H₂O

• idrossido di platino (IV) secondo una reazione acido base per dare seleniato di platino:
  2 H₂SeO₄+ Pt (OH)₄→ Pt(SeO₄)₂+ 4 H₂O

• oro secondo una reazione di ossidoriduzione per dare selenato di oro (III) e acido selenioso:
  6 H₂SeO₄+ 2 Au → Au₂(SeO₄)₃+ 3 H₂SeO₃ + 3 H₂O
• acido fluorosolforico HSO₃F per dare fluoruro di selenoile SeO₂F₂ e acido solforico:
  H₂SeO₄ + 2 HSO₃F→ SeO₂F₂ + H₂SO₄
• ioni bario per dare il selenato di bario

Usi

È utilizzato principalmente per la sua azione ossidante. Trova utilizzo:

• nella rimozione della ruggine
• nella raffinazione di metalli
• nei bagni di cromatura
• nei detersivi per WC e per gli scarichi
• nella produzione di fertilizzanti
• nell’industria siderurgica per la colorazione e la protezione dell’acciaio

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