Trióxido de Selênio (13768-86-0) Propriedades Físicas e Químicas
Trióxido de Selênio
Reagente oxidante inorgânico fornecido como pó cristalino higroscópico para fabricação de materiais especiais, processamento de superfícies e aplicações em componentes fotovoltaicos.
| Número CAS | 13768-86-0 |
| Família | Óxidos inorgânicos |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Grades Comuns | EP |
O trióxido de selênio é um óxido molecular inorgânico de selênio no estado de oxidação +6; é melhor classificado como um óxido ácido (óxido de selênio(VI)) e como um forte agente oxidante inorgânico. O sólido existe como material cristalino higroscópico com uma rede densa polimérica/oligomérica no estado sólido; a composição molecular formal nos registros é apresentada como \(\ce{O3Se}\) (comumente escrito como \(\ce{SeO3}\)), um óxido covalente neutro de selênio. Electronicamente, o selênio neste óxido está em um alto estado de oxidação (+6) e a molécula apresenta três átomos de oxigênio capazes de aceitar densidade eletrônica — refletido em uma área polar superficial topológica calculada de 51,2 Ų e três sítios aceitadores de ligação de hidrogênio nas tabelas descritivas.
Quimicamente, o trióxido de selênio funciona como um anidrido ácido: reage com água formando ácido selenioso fortemente ácido \(\ce{H2SeO4}\). Na prática, este óxido comporta-se como um oxidante potente e material reativo com água; o contato aquoso gera ácido selenioso e espécies selenato, produzindo soluções fortemente ácidas e liberando calor em rápida hidrólise. Os perfis de toxicidade e ambiental seguem os do selênio inorgânico de alto valente: o composto pode ser corrosivo, é prontamente absorvido por inalação ou ingestão em forma particulada, e liberações aquosas são nocivas à vida aquática.
Grades comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Valores experimentais relatados indicam alto peso específico para o sólido cristalino. A densidade é listada como \(3.6\) a \(68\,^\circ\mathrm{F}\) (mais denso que a água; afunda) e como \(3.6\,\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}\). A alta densidade é consistente com uma rede compacta de óxido inorgânico e com a presença de um átomo pesado de calcogênio (selênio) na fórmula \(\ce{O3Se}\).
Ponto de Fusão ou Decomposição
Dados de ponto de fusão são reportados como \(244\,^\circ\mathrm{F}\) (equivalente na mesma fonte a \(118\,^\circ\mathrm{C}\)). Decomposição térmica é reportada a \(180\,^\circ\mathrm{C}\). Os usuários devem observar que os eventos térmicos registrados podem refletir o início da fusão para uma fase cristalina e decomposição subsequente em temperatura mais alta; amostras em estado sólido também podem sofrer decomposição parcial ou sublimação dependendo do histórico da amostra e da atmosfera.
Solubilidade em Água
A solubilidade em água é reportada qualitativamente como "muito boa." Na prática, \(\ce{SeO3}\) reage vigorosamente com \(\ce{H2O}\) para gerar ácido selenioso, assim a alta solubilidade observada está associada à conversão química e não a simples dissolução física.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
O contato aquoso produz soluções fortemente ácidas porque \(\ce{SeO3}\) sofre hidrólise formando ácido selenioso \(\ce{H2SeO4}\). Portanto, soluções aquosas são fortemente ácidas (pH baixo) e comportar-se-ão como soluções de ácido forte/oxidante do ponto de vista ácido-base e corrosividade.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
O trióxido de selênio é o anidrido ácido do ácido selenioso e exibe comportamento clássico de óxido ácido: ele sofre hidrólise para \(\ce{H2SeO4}\) ao contato com água e reage com bases formando sais selenatos contendo \(\ce{SeO4^2-}\). Como óxido de um ametal em alto estado de oxidação, não é base; em ambientes não gasosos atua como aceptor de elétrons e gerador de prótons mediante hidrólise.
Reatividade e Estabilidade
O composto é classificado como um forte agente oxidante e é reativo com água. Reage vigorosamente com água e pode oxidar agentes redutores orgânicos e inorgânicos; reações com materiais redutores (incluindo muitos orgânicos, metais, cianetos, ésteres e tiocianatos) podem ser exotérmicas e gerar produtos gasosos ou ocasionar fogo/explosão se iniciadas. O sólido é higroscópico e pode liberar vapores corrosivos e tóxicos durante aquecimento ou decomposição. Controle de poeira, evitar contato com materiais combustíveis e exclusão de contaminantes redutores são críticos para a gestão da estabilidade.
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Massa Molecular
Entradas primárias para fórmula molecular computada listam a composição como \(\ce{O3Se}\) (equivalente a \(\ce{SeO3}\)). Pesos moleculares e massas exatas reportadas a partir de descritores computacionais são: - Peso molecular: \(126.97\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\) - Massa exata/monoisotópica: \(127.90127\)
Outros descritores computados: área polar superficial topológica \(51.2\), contagem de doadores de ligação de hidrogênio \(0\), contagem de aceitadores de ligação de hidrogênio \(3\), contagem de ligações rotatórias \(0\), carga formal \(0\).
Identificadores SMILES e InChI (código embutido):
- SMILES: O=[Se](=O)=O
- InChI: InChI=1S/O3Se/c1-4(2)3
- InChIKey: VFLXBUJKRRJAKY-UHFFFAOYSA-N
Íons Constituintes
No estado sólido puro, o trióxido de selênio é um óxido molecular covalente neutro (carga formal 0). Em meio aquoso é convertido em ácido selenioso \(\ce{H2SeO4}\) e, dependendo do pH, no ânion selenato \(\ce{SeO4^2-}\). Não existem constituintes iônicos simples estáveis no sólido anidro; especiação iônica é um fenômeno de solução após hidrólise e dissociação ácida.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- CAS RN: 13768-86-0
- Número CE (Comunidade Europeia): 237-385-1
- Número ONU (referência para transporte presente nos registros): 3283
- ID de substância DSSTox: DTXSID50895004
- Número ICSC: 0949
- Número Nikkaji: J43.597J
- Identificador Wikidata: Q6070
Também registrado nos campos de descritor: InChI e InChIKey (ver seção Molecular).
Sinônimos e Nomes Comuns
Sinônimos e nomes alternativos registrados incluem (selecionados dos identificadores fornecidos): - Trióxido de selênio - Óxido de selênio (SeO3) - selenonilidenoxidano - anidrido selênico - Trióxido, Selênio - Trióxido de Selênio(VI) - O3Se
O uso destes sinônimos em documentos de aquisição e especificação deve ser verificado em cruzamento com números de registro para evitar ambiguidades.
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções e Setores de Uso
O trióxido de selênio é utilizado industrialmente como precursor de óxidos e como fonte de ácido selenioso para aplicações que requerem espécies de selênio em alto estado de oxidação. Possui uso documentado na fabricação de células fotoelétricas e dispositivos de energia solar onde a química do selênio ou derivados de selênio em filme fino são empregados. De modo mais geral, materiais desta classe química podem servir como oxidantes ou precursores de sais selenatos usados em processos de manufatura especializados.
Exemplos Típicos de Aplicação
Aplicação explicitamente relatada: fabricação de células fotoelétricas e dispositivos de energia solar. Na prática, esta substância é selecionada quando se requer um agente oxidante de selênio em alto estado de oxidação ou uma fonte de ácido seleníco; a escolha é orientada pelo seu poder oxidante e facilidade de conversão para \(\ce{H2SeO4}\) ou espécies selenato. Não há resumo conciso adicional de aplicação disponível no contexto atual dos dados; na prática, esta substância é selecionada com base em suas propriedades gerais descritas acima.
Visão Geral sobre Segurança e Manuseio
Riscos à Saúde e ao Meio Ambiente
Trióxido de selênio é tóxico aguda e cronicamente se inalado, ingerido ou em contato com a pele. A exposição pode causar irritação respiratória, broncoespasmo, pneumonite, sintomas gastrointestinais e odor característico do hálito semelhante a alho. Exposições repetidas ou prolongadas podem causar efeitos sistêmicos (incluindo selenose com alterações em cabelos e unhas, sintomas neurológicos e possíveis efeitos em parâmetros reprodutivos). O material é corrosivo para pele, olhos e trato respiratório, podendo causar queimaduras graves em contato. Um nível mínimo de risco oral crônico registrado em resumos toxicológicos é de \(0.005\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\,\mathrm{dia}^{-1}\). Ambientalmente, liberações aquosas são prejudiciais para organismos aquáticos; a natureza oxidante e a mobilidade das espécies selenato tornam importantes as considerações de contenção e tratamento de efluentes.
Para medidas de emergência, as recomendações padrão incluem remoção da exposição, descontaminação por irrigação abundante com água (olhos/pele), suporte respiratório em caso de inalação e evitar indução de vômito após ingestão; buscar atendimento médico imediato.
Considerações para Armazenamento e Manuseio
Manusear como sólido forte oxidante, reativo com água e corrosivo. Precauções principais: - Armazenar seco, em área bem ventilada, separado de materiais combustíveis, redutores e orgânicos. - Evitar geração de poeira e controlar partículas no ar; usar ventilação local com exaustão. - Utilizar equipamento de proteção individual (EPI) adequado: proteção respiratória contra poeira/aerossóis, luvas resistentes a produtos químicos, proteção ocular/ facial e vestuário de proteção. - Evitar contato com umidade; não permitir contato com absorventes combustíveis (ex.: serragem). - Derramamentos: isolar a área, evitar liberação ambiental, evitar uso de absorventes combustíveis; coletar em recipientes apropriados para disposição conforme regulamentação local. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
