Trióxido de selenio (13768-86-0) Propiedades físicas y químicas
Trióxido de selenio
Reactivo oxidante inorgánico suministrado como polvo cristalino higroscópico para la fabricación de materiales especializados, procesamiento superficial y aplicaciones en componentes fotovoltaicos.
| Número CAS | 13768-86-0 |
| Familia | Óxidos inorgánicos |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | EP |
El trióxido de selenio es un óxido molecular inorgánico de selenio en estado de oxidación +6; se clasifica mejor como óxido ácido (óxido de selenio(VI)) y como un agente oxidante inorgánico fuerte. El sólido existe como un material cristalino higroscópico con una red densa polimérica/oligomérica en estado sólido; la composición molecular formal en registros descriptor molecular se presenta como \(\ce{O3Se}\) (comúnmente escrito \(\ce{SeO3}\)), un óxido covalente neutro de selenio. Electrónicamente, el selenio en este óxido está en un estado alto de oxidación (+6) y la molécula presenta tres átomos de oxígeno capaces de aceptar densidad electrónica — reflejado en un área superficial polar topológica calculada de 51.2 Å2 y tres sitios aceptores de enlaces de hidrógeno en tablas de descriptores.
Químicamente, el trióxido de selenio funciona como anhídrido ácido: reacciona con agua para dar ácido selenio \(\ce{H2SeO4}\) fuertemente ácido. En la práctica, este óxido se comporta como un potente oxidante y como material reactivo con agua; el contacto acuoso genera ácido selenio y especies selenato, produciendo soluciones fuertemente ácidas y liberando calor bajo hidrólisis rápida. Los perfiles de toxicidad y ambientales siguen los del selenio inorgánico en estado de valencia alta: el compuesto puede ser corrosivo, se absorbe fácilmente por inhalación o ingestión en forma particulada, y las liberaciones acuosas son dañinas para la vida acuática.
Los grados comerciales más comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.
Propiedades físicas básicas
Densidad
Los valores experimentales reportados de densidad indican una gravedad específica alta para el sólido cristalino. La densidad se lista como \(3.6\) a \(68\,^\circ\mathrm{F}\) (más denso que el agua; se hundirá) y como \(3.6\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}\). La alta densidad es consistente con una red compacta de óxido inorgánico y con la presencia de un átomo pesado de calcógeno (selenio) en la fórmula \(\ce{O3Se}\).
Punto de fusión o descomposición
Los datos de punto de fusión se reportan como \(244\,^\circ\mathrm{F}\) (equivalente en la misma fuente a \(118\,^\circ\mathrm{C}\)). La descomposición térmica se informa a \(180\,^\circ\mathrm{C}\). Los usuarios deben notar que los eventos térmicos registrados pueden reflejar el inicio de fusión para una fase cristalina y la posterior descomposición a mayor temperatura; muestras en estado sólido también pueden sufrir descomposición parcial o sublimación según el historial de la muestra y la atmósfera.
Solubilidad en agua
La solubilidad en agua se reporta cualitativamente como "muy buena". En la práctica, \(\ce{SeO3}\) reacciona vigorosamente con \(\ce{H2O}\) para generar ácido selenio, por lo que la alta solubilidad observada está asociada a conversión química y no simplemente a disolución física.
pH de la solución (comportamiento cualitativo)
El contacto acuoso produce soluciones fuertemente ácidas porque \(\ce{SeO3}\) se hidroliza formando ácido selenio \(\ce{H2SeO4}\). Por tanto, las soluciones acuosas son fuertemente ácidas (pH bajo) y se comportan como soluciones de un ácido/oxidante fuerte desde un punto de vista ácido-base y de corrosividad.
Propiedades químicas
Comportamiento ácido-base
El trióxido de selenio es el anhídrido ácido del ácido selenio y exhibe comportamiento típico de óxido ácido: se hidroliza a \(\ce{H2SeO4}\) al contacto con agua y reacciona con bases para dar sales de selenato que contienen \(\ce{SeO4^{2-}}\). Como óxido de un no metal en alto estado de oxidación no es base; en ambientes no gaseosos funciona como aceptor de electrones y especie formadora de protones tras hidrólisis.
Reactividad y estabilidad
El compuesto está clasificado como un agente oxidante fuerte y es reactivo con agua. Reacciona vigorosamente con agua y puede oxidar agentes reductores orgánicos e inorgánicos; reacciones con materiales reductores (incluyendo muchos orgánicos, metales, cianuros, ésteres y tiocianatos) pueden ser exotérmicas y generar productos gaseosos o provocar fuego/explosión si hay iniciación. El sólido es higroscópico y puede desprender humos corrosivos y tóxicos al calentarse o descomponerse. El control del polvo, evitar el contacto con materiales combustibles y la exclusión de contaminantes reductores son críticos para la gestión de estabilidad.
Parámetros moleculares e iónicos
Fórmula y masa molecular
Las principales entradas de fórmula molecular calculada indican la composición como \(\ce{O3Se}\) (escrito de manera equivalente como \(\ce{SeO3}\)). Los pesos moleculares y masas exactas/monoisotópicas reportados a partir de descriptores computados son: - Peso molecular: \(126.97\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\) - Masa exacta/monoisotópica: \(127.90127\)
Otros descriptores computados: área superficial polar topológica \(51.2\), número de donantes de enlace de hidrógeno \(0\), número de aceptores de enlace de hidrógeno \(3\), número de enlaces rotatorios \(0\), carga formal \(0\).
Identificadores SMILES e InChI (código en línea):
- SMILES: O=[Se](=O)=O
- InChI: InChI=1S/O3Se/c1-4(2)3
- InChIKey: VFLXBUJKRRJAKY-UHFFFAOYSA-N
Iones constituyentes
En el estado sólido puro el trióxido de selenio es un óxido molecular covalente neutro (carga formal 0). En medios acuosos se convierte en ácido selenio \(\ce{H2SeO4}\) y, dependiendo del pH, en el anión selenato \(\ce{SeO4^{2-}}\). No existen constituyentes iónicos simples estables en el sólido anhidro; la especiación iónica es un fenómeno en solución tras hidrólisis y disociación ácida.
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
- Número CAS: 13768-86-0
- Número CE (Comunidad Europea): 237-385-1
- Número ONU (referencia en transporte presente en registros): 3283
- ID de sustancia DSSTox: DTXSID50895004
- Número ICSC: 0949
- Número Nikkaji: J43.597J
- Identificador Wikidata: Q6070
También registrados en campos descriptor: InChI e InChIKey (ver sección Molecular).
Sinónimos y nombres comunes
Los sinónimos y nombres alternativos registrados incluyen (seleccionados de los identificadores suministrados): - Trióxido de selenio - Óxido de selenio (SeO3) - Selenonilidenoxidano - Anhídrido selenioso - Trióxido, selenio - Trióxido de selenio(VI) - O3Se
El uso de estos sinónimos en documentos de adquisición y especificación debe verificarse frente a los números de registro para evitar ambigüedad.
Aplicaciones industriales y comerciales
Roles funcionales y sectores de uso
El trióxido de selenio se emplea industrialmente como precursor óxido y como fuente de ácido selenio para aplicaciones que requieren especies de selenio en estado de valencia alta. Tiene uso documentado en la fabricación de células fotoeléctricas y dispositivos solares donde se emplea química del selenio o derivados de selenio en película delgada. Más generalmente, materiales de esta clase química pueden servir como agentes oxidantes o precursores de sales de selenato utilizadas en procesos de fabricación especializados.
Ejemplos Típicos de Aplicación
Aplicación reportada explícitamente: fabricación de celdas fotoeléctricas y dispositivos de energía solar. En la práctica, esta sustancia se selecciona cuando se requiere un oxidante selenioso de alto estado de oxidación o una fuente de ácido seleníco; la selección se basa en su poder oxidante y la facilidad de conversión a \(\ce{H2SeO4}\) o especies selenato. No hay un resumen adicional conciso de aplicaciones disponible en el contexto actual de datos; en la práctica, esta sustancia se selecciona en función de sus propiedades generales descritas arriba.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Riesgos para la Salud y el Medio Ambiente
El trióxido de selenio es tóxico aguda y crónicamente si se inhala, ingiere o entra en contacto con la piel. La exposición puede producir irritación respiratoria, broncoespasmo, neumonitis, síntomas gastrointestinales y un olor característico a ajo en el aliento. La exposición repetida o prolongada puede causar efectos sistémicos (incluyendo selenosis con alteraciones en cabello y uñas, síntomas neurológicos y posibles efectos en parámetros reproductivos). El material es corrosivo para la piel, los ojos y las vías respiratorias, y puede causar quemaduras severas al contacto. Un nivel mínimo de riesgo oral crónico registrado en resúmenes toxicológicos es de \(0.005\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\,\mathrm{día}^{-1}\). Medioambientalmente, las liberaciones acuosas son nocivas para organismos acuáticos; la naturaleza oxidante y la movilidad de las especies selenato hacen que la contención y el tratamiento de aguas residuales sean consideraciones importantes.
Para medidas de emergencia, las recomendaciones estándar incluyen alejar al afectado de la exposición, descontaminación mediante irrigación abundante con agua (ojos/piel), soporte respiratorio en caso de inhalación y evitar inducir el vómito tras la ingestión; se debe buscar atención médica inmediata.
Consideraciones de Almacenamiento y Manipulación
Manipular como un oxidante fuerte y sólido corrosivo reactivo con agua. Precauciones clave: - Almacenar en seco, en un área bien ventilada, separado de materiales combustibles, reductores y orgánicos. - Prevenir la generación de polvo y controlar las partículas en suspensión; usar ventilación de extracción local. - Usar equipo de protección personal (EPP) adecuado: protección respiratoria contra polvo/aerosoles, guantes resistentes a productos químicos, protección ocular/facial y ropa protectora. - Evitar el contacto con humedad; no permitir contacto con absorbentes combustibles (p. ej., serrín). - Derrames: aislar el área, evitar la liberación ambiental, evitar el uso de absorbentes combustibles; recolectar en recipientes apropiados para su eliminación conforme a la normativa local. Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
