- Structura moleculei
- Configurație electronică
- Nomenclatură
- Proprietăți
- Greutate moleculară
- Proprietăți chimice
- Obținerea
- Hidroxid de mercur pur
- Coprecipitarea cu hidroxid de fier (III)
- Aplicații
- Studii recente
- riscuri
- Referințe
Mercurul hidroxid este un compus anorganic în care mercurul metalic (Hg) , are un număr de oxidare de 2+. Formula sa chimică este Hg (OH) 2 . Cu toate acestea, această specie nu a fost încă obținută în formă solidă în condiții normale.
Hidroxidul de mercur sau hidroxidul de mercur este un intermediar tranzitoriu de scurtă durată în formarea oxidului de mercur HgO în soluție alcalină. Din studiile efectuate pe soluții de mercuric HgO oxid, s-a dedus că Hg (OH) 2 este o bază slabă. Alte specii care îl însoțesc sunt HgOH + și Hg 2+ .
Formula chimică a hidroxidului de mercur (II). Autor: Marilú Stea.
În ciuda faptului că nu a putut fi precipitat într-o soluție apoasă, Hg (OH) 2 a fost obținut prin reacția fotochimică a mercurului cu hidrogen și oxigen la temperaturi foarte scăzute. De asemenea, a fost obținut sub formă de coprecipitat împreună cu Fe (OH) 3 , unde prezența ionilor de halogenă influențează pH-ul la care are loc coprecipitarea.
Întrucât nu a fost obținut cu ușurință pur la nivel de laborator, nu a fost posibil să se găsească nicio utilizare pentru acest compus și nici să se determine riscurile de utilizare a acestuia. Cu toate acestea, se poate deduce că prezintă aceleași riscuri ca și ceilalți compuși cu mercur.
Structura moleculei
Structura hidroxidului de mercur (II) Hg (OH) 2 se bazează pe o porțiune liniară centrală formată din atomul de mercur cu cei doi atomi de oxigen pe laturi.
Atomi de hidrogen sunt atașați de această structură centrală, fiecare lângă fiecare oxigen, care se rotește liber în jurul fiecărui oxigen. Poate fi reprezentat într-un mod simplu după cum urmează:
Structura teoretică a hidroxidului de mercur (II). Autor: Marilú Stea
Configurație electronică
Structura electronică a mercurului metalic Hg este următoarea:
5 d 10 6 s 2
unde este configurația electronilor xenonului de gaze nobile.
Când se observă structura electronică menționată, rezultă că cea mai stabilă stare de oxidare a mercurului este cea în care se pierd 2 electroni ai stratului 6 s.
În hidroxidul de mercur Hg (OH) 2 , atomul de mercur (Hg) este în starea sa de oxidare 2+. Prin urmare, în Hg (OH) 2 , mercurul are următoarea configurație electronică:
5 d 10
Nomenclatură
- hidroxid de mercur (II)
- Hidroxid de mercur
- Dihidroxid de mercur
Proprietăți
Greutate moleculară
236,62 g / mol
Proprietăți chimice
Conform informațiilor consultate, este posibil ca Hg (OH) 2 să fie un compus tranzitoriu în formarea de HgO în mediu apos alcalin.
Adăugarea de ioni hidroxil (OH - ) la o soluție apoasă de ioni mercurici Hg 2+ duce la precipitarea unui solid galben de oxid de mercur (II) HgO, din care Hg (OH) 2 este un agent de trecere sau temporar.
Oxid de mercur (II). Leiem. Sursa: Wikipedia Commons.
Într-o soluție apoasă, Hg (OH) 2 este un intermediar de scurtă durată, deoarece eliberează rapid o moleculă de apă și precipită HgO solid.
Deși nu a fost posibilă precipitarea hidroxidului de mercur Hg (OH) 2 , oxidul mercuric (II) HgO este oarecum solubil în apă, formând o soluție de specii numite „hidroxizi”.
Aceste specii din apă numite „hidroxizi” sunt baze slabe și, deși se comportă uneori ca amfoteric, în general Hg (OH) 2 este mai bazic decât acidul.
Când HgO este dizolvat în HClO 4, studiile indică prezența ionului mercuric Hg 2+ , a unui ion monohidroximercuric HgOH + și a hidroxidului mercuric Hg (OH) 2 .
Echilibrele care apar în astfel de soluții apoase sunt următoarele:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
În soluții alcaline de NaOH se formează specia Hg (OH) 3 - .
Obținerea
Hidroxid de mercur pur
Hidroxidul de mercur (II) Hg (OH) 2 nu poate fi obținut în soluție apoasă, deoarece atunci când se adaugă alcalin la o soluție de ioni mercurici Hg 2+ , oxidul mercuric HgO precipită.
Cu toate acestea, în 2005 unii cercetători au reușit să obțină hidroxid de mercur Hg (OH) 2 pentru prima dată în 2005 folosind o lampă cu arc de mercur, pornind de la elementul mercur Hg, hidrogen H 2 și oxigen O 2 .
Lampa cu mercur. D-Kuru. Sursa: Wikipedia Commons.
Reacția este fotochimică și a fost realizată în prezența neonului solid, argonului sau deuteriei la temperaturi foarte scăzute (în jur de 5 K = 5 grade Kelvin). Dovada formării compusului a fost obținută prin spectre de absorbție a luminii IR (infraroșu).
Hg (OH) 2 preparat în acest fel este foarte stabil în condițiile experienței. Se crede că reacția fotochimică se desfășoară prin intermediarul O-Hg-O până la molecula stabilă de HO-Hg-OH.
Coprecipitarea cu hidroxid de fier (III)
Dacă sulfatul de mercur (II) HgSO 4 și sulfatul de fier (III) Fe 2 (SO 4 ) 3 sunt dizolvate în soluție apoasă acidă, iar pH-ul începe să crească adăugând o soluție de hidroxid de sodiu NaOH, după ceva timp din repaus se formează un solid care este dedus a fi un coprecipitat de Hg (OH) 2 și Fe (OH) 3 .
S-a constatat că formarea de Hg (OH) 2 este o etapă critică în această coprecipitare cu Fe (OH) 3 .
Formarea de Hg (OH) 2 în precipitatul de Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 depinde puternic de prezența ionilor precum fluor, clorură sau bromură, de concentrația lor specifică și de pH-ul soluției.
În prezența fluorurii (F - ), la pH mai mare de 5, coprecipitarea Hg (OH) 2 cu Fe (OH) 3 nu este afectată. Dar la un pH de 4, formarea de complexe între Hg 2+ și F - interferează cu co-precipitația de Hg (OH) 2 .
În cazul prezenței clorurii (Cl - ), coprecipitarea Hg (OH) 2 are loc la un pH de 7 sau mai mare, adică de preferință într-un mediu alcalin.
Când bromura (Br - ) este prezentă , coprecipitarea Hg (OH) 2 are loc la un pH chiar mai mare, adică pH peste 8,5 sau mai mult alcalin decât cu clorură.
Aplicații
Din revizuirea surselor de informații disponibile, se poate deduce că hidroxidul de mercur (II) Hg (OH) 2 , fiind un compus care încă nu a fost preparat la nivel comercial, nu are utilizări cunoscute.
Studii recente
Utilizând tehnici de simulare computațională în 2013, au fost studiate caracteristicile structurale și energetice legate de hidratarea Hg (OH) 2 în stare gazoasă.
Energiile de coordonare și solvare metal-ligand au fost calculate și comparate prin variația gradului de hidratare a Hg (OH) 2 .
Printre altele, s-a constatat că, aparent, starea teoretică de oxidare este 1+ în locul celor presupuse 2+ atribuite de obicei pentru Hg (OH) 2 .
riscuri
Deși Hg (OH) 2 ca atare nu a fost izolat într-o cantitate suficientă și, prin urmare, nu a fost utilizat comercial, riscurile sale specifice nu au fost determinate, dar se poate deduce că prezintă aceleași riscuri ca și restul sărurilor din Mercur.
Poate fi toxic pentru sistemul nervos, sistemul digestiv, pielea, ochii, sistemul respirator și rinichii.
Inhalarea, ingestia sau contactul cu pielea compușilor cu mercur poate provoca leziuni care variază de la iritarea ochilor și a pielii, insomnie, dureri de cap, tremor, leziuni ale tractului intestinal, pierderi de memorie, până la insuficiență renală, printre alte simptome.
Mercur a fost recunoscut pe plan internațional drept poluant. Majoritatea compușilor de mercur care vin în contact cu mediul sunt metilate de bacteriile prezente în soluri și sedimente, formând metilmercur.
Halogenură de metilmercur. Autor: încărcat de Utilizator: Rifleman 82. Sursa: Necunoscut. Sursa: Wikipedia Commons.
Acest compus bioacumulează în organismele vii, trecând de la sol la plante și de acolo la animale. În mediul acvatic, transferul este și mai rapid, trecând de la specii foarte mici la mari în scurt timp.
Metilmercurul are un efect toxic pentru ființele vii și, în special, pentru om, care îl ingerează prin lanțul alimentar.
Atunci când este ingerat cu alimente, este deosebit de dăunător pentru copiii mici și pentru fături la femeile însărcinate, deoarece fiind neurotoxină poate provoca daune creierului și sistemului nervos în formarea și creșterea.
Referințe
- Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng și Andrews, Lester (2005). Spectrul infraroșu al Hg (OH) 2 în neon solid și argon. Chimie anorganică, 2005, 44, 108-113. Recuperat din pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI și colab. (2013). Solvarea apoasă a Hg (OH) 2 : Densitate energetică și dinamică Studii teoretice funcționale ale structurilor Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24). J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Recuperat din pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu și Munemori, Makoto. (1979). Coprecipitarea Mercurului (II) cu hidroxidul de fier (III). Știința și tehnologia mediului. Volumul 13, numărul 4, aprilie 1979. Recuperat din pubs.acs.org.
- Chang, LW și colab. (2010). Sistemul nervos și toxicologia comportamentală. În Toxicologia cuprinzătoare. Recuperat de la sciencedirect.com.
- Haney, Alan și Lipsey, Richard L. (1973). Acumularea și efectele hidroxidului de metil mercur într-un lanț alimentar terestru în condiții de laborator. Environ. Pollut. (5) (1973) p. 305-316. Recuperat de la sciencedirect.com.