Telluriet (TeO3^2-): definitie, eigenschappen en mineralogische gegevens

Telluriet (TeO3^2-): definitie, chemische eigenschappen en mineralogische kenmerken — ontdek structuur, reactiviteit, vormen en het voorkomen van dit zeldzame geel-witte mineraal.

Telluriet is een ion met de brutoformule TeO3^2-. Het is de oxidatievorm van telluur met oxidatietoestand +4 (Te(IV)). Tellurietverbindingen behoren tot de relatief stabiele telluriumverbindingen en werken over het algemeen als zwakke oxidatiemiddelen. In basische oplossing ontstaan telluriet-zouten, in zure omstandigheden treedt protonering op volgens de evenwichten:

TeO2 + 2 OH- → TeO3^2- + H2O
HTeO3- ⇌ H+ + TeO3^2-
en bij verdere verzuring ontstaat de niet-gedissocieerde vorm, tellurous acid (H2TeO3), vaak genoemd telluurzuur.

Chemische eigenschappen en reacties

• Oxidatietoestand: in het telluriet-ion is telluur +4. Telluriet kan verder geoxideerd worden tot telluraten (Te(VI), bijvoorbeeld TeO4^2-) en gereduceerd worden tot elementair telluur (Te(0)) of telluriden (Te2-).
• Gedrag in oplossing: tellurietionen vormen in waterige oplossing vaak de gehydrateerde of geprotoneerde vormen HTeO3- en H2TeO3 afhankelijk van de pH. Veel tellurietzouten (bijv. Na2TeO3, K2TeO3) zijn goed oplosbaar in water.
• Preparatie: tellurieten worden gewoonlijk bereid door telluriumdioxide (TeO2) te laten reageren met een metaalhydroxide of -oxide: TeO2 + 2 OH- → TeO3^2- + H2O. Ook direct neutraliseren van telluriumzuur geeft tellurietzouten.
• Redoxchemie: onder reducerende omstandigheden reduceert telluriet gemakkelijk tot elementair telluur (waarna roodbruine of zwarte neerslagen van Te gevormd kunnen worden). In sterk oxidatieve omstandigheden ontstaat telluraat (Te(VI)).
• Complexvorming: telluriet kan complexeren met verschillende metaalionen en organische ligandens, wat relevant is in analytische en materiaalchemische toepassingen.

Toepassingen en veiligheid

• Toepassingen: tellurietzouten worden gebruikt als tussenproducten in de synthese van telluriumverbindingen, als additieven in glas en keramiek, en in onderzoek naar halfgeleider- en thermoelectrische materialen. Aangezien sommige tellurietzouten microbiële selectiviteit vertonen, worden ze ook gebruikt in microbiologische media (bijv. kalium- of natriumtelluriet) voor de selectie van bepaalde bacteriën.
• Veiligheid en toxiciteit: verbindingen van telluur, waaronder tellurieten, zijn toxisch. Ze kunnen systemische effecten veroorzaken en de stofwisseling van zwavel en selenium beïnvloeden. In reducerende omstandigheden kan vorming van waterstoftelluride (H2Te) optreden, een zeer giftig gas. Daarom moet bij omgang met tellurietverbindingen beschermende uitrusting worden gebruikt en afval zorgvuldig worden verwerkt.

Mineralogische gegevens

Telluriet is ook de naam van een zeldzaam mineraal met de samenstelling TeO2. Dit mineraal verschijnt meestal als geel tot wit kristallijn materiaal en vindt men vooral in de oxidatiezones van telluriumrijke hydrothermale ertsen. In zulke zones ontstaan door oxidatie secundaire telluriumverbindingen; onder minder oxiderende omstandigheden komen telluriden of zelfs natief tellurium voor.

TeO2 kent twee belangrijke polymorfen: de natuurlijke vorm tellurite (vaak orthorombisch) en de polymorf paratellurite (tetragonaal). Het mineraal telluriet komt voor als aciculair of prismatisch kristalgroei en kan geassocieerd zijn met andere secundaire oxiden en telluriumhoudende mineralen, evenals met gangmineralen uit de ertsen die ten grondslag liggen aan de oxidatiezone. Typische associaties zijn native tellurium, telluriden en secundaire telluraten.

Samenvatting

• Telluriet (TeO3^2-) is het Te(IV)-oxyanion en vormt stabiele zouten in basische oplossingen.
• In zure oplossingen ontstaan HTeO3- en H2TeO3 (tellurzuur/tellurous acid).
• Tellurieten zijn redoxactief: ze kunnen gereduceerd worden tot Te(0) of geoxideerd tot Te(VI)-telluraten.
• Als mineraal (TeO2) is telluriet zeldzaam en treedt het op in de oxidatiezones van telluriumrijke ertsen.
• Tellurietverbindingen zijn technisch nuttig maar toxisch; omgang vereist passende veiligheidsmaatregelen.

Zoek op letter