- Struktura cząsteczki
- Elektroniczna Konfiguracja
- Nomenklatura
- Nieruchomości
- Waga molekularna
- Właściwości chemiczne
- Otrzymywanie
- Czysty wodorotlenek rtęci
- Współstrącanie z wodorotlenkiem żelaza (III)
- Aplikacje
- Ostatnie badania
- Ryzyka
- Bibliografia
Wodorotlenek rtęć jest związkiem nieorganicznym, w których metal rtęci (Hg), ma stopień utlenienia 2+. Jego wzór chemiczny to Hg (OH) 2 . Jednak ten gatunek nie został jeszcze uzyskany w postaci stałej w normalnych warunkach.
Wodorotlenek rtęci lub wodorotlenek rtęci to krótkotrwały przejściowy związek pośredni w tworzeniu się tlenku rtęci HgO w roztworze alkalicznym. Z badań przeprowadzonych na roztworach tlenku rtęci HgO, wywnioskowano, że Hg (OH) 2 jest słabą zasadą. Inne towarzyszące mu gatunki to HgOH + i Hg 2+ .
Wzór chemiczny wodorotlenku rtęci (II). Autor: Marilú Stea.
Pomimo braku możliwości wytrącenia w roztworze wodnym, Hg (OH) 2 został otrzymany w wyniku fotochemicznej reakcji rtęci z wodorem i tlenem w bardzo niskich temperaturach. Otrzymano go również w postaci współstrącania razem z Fe (OH) 3 , gdzie obecność jonów halogenkowych wpływa na pH, przy którym zachodzi współstrącanie.
Ponieważ nie udało się go łatwo uzyskać w czystości na poziomie laboratoryjnym, nie było możliwe znalezienie żadnego zastosowania dla tego związku ani określenie ryzyka jego stosowania. Można jednak wywnioskować, że stwarza takie same zagrożenia jak inne związki rtęci.
Struktura cząsteczki
Struktura wodorotlenku rtęci (II) Hg (OH) 2 jest oparta na liniowej części centralnej utworzonej przez atom rtęci z dwoma atomami tlenu po bokach.
Atomy wodoru są przyłączone do tej centralnej struktury, każdy obok każdego tlenu, który swobodnie obraca się wokół każdego tlenu. Można to przedstawić w prosty sposób w następujący sposób:
Teoretyczna budowa wodorotlenku rtęci (II). Autor: Marilú Stea
Elektroniczna Konfiguracja
Struktura elektronowa metalicznej rtęci Hg jest następująca:
5 dni 10 6 s 2
gdzie jest konfiguracja elektronowa ksenonu gazu szlachetnego.
Obserwując wspomnianą strukturę elektronową, można wywnioskować, że najbardziej stabilnym stopniem utlenienia rtęci jest ten, w którym utracone są 2 elektrony warstwy 6 s.
W wodorotlenku rtęci Hg (OH) 2 , atom rtęci (Hg) jest na 2+ stopniu utlenienia. Dlatego w Hg (OH) 2 rtęć ma następującą konfigurację elektroniczną:
5 d 10
Nomenklatura
- Wodorotlenek rtęci (II)
- Wodorotlenek rtęciowy
- Diwodorotlenek rtęci
Nieruchomości
Waga molekularna
236,62 g / mol
Właściwości chemiczne
Zgodnie z konsultowanymi informacjami jest możliwe, że Hg (OH) 2 jest związkiem przejściowym tworzącym HgO w alkalicznym środowisku wodnym.
Dodanie jonów hydroksylowych (OH - ) do wodnego roztworu jonów rtęci Hg 2+ prowadzi do wytrącenia żółtego ciała stałego tlenku rtęci (II) HgO, którego Hg (OH) 2 jest środkiem przepuszczającym lub chwilowy.
Tlenek rtęci (II). Leiem. Źródło: Wikipedia Commons.
W roztworze wodnym Hg (OH) 2 jest bardzo krótkotrwałym związkiem pośrednim, ponieważ szybko uwalnia cząsteczkę wody i wytrąca się stała HgO.
Chociaż nie było możliwe wytrącenie wodorotlenku rtęci Hg (OH) 2 , tlenek rtęci (II) HgO jest w pewnym stopniu rozpuszczalny w wodzie, tworząc roztwór związków zwanych „wodorotlenkami”.
Te gatunki w wodzie zwane „wodorotlenkami” są słabymi zasadami i chociaż czasami zachowują się jak amfoteryczne, na ogół Hg (OH) 2 jest bardziej zasadowy niż kwaśny.
Gdy HgO rozpuszcza się w HClO 4, badania wskazują na obecność jonu rtęciowego Hg 2+ , jonu monohydroksymercurowego HgOH + i wodorotlenku rtęci Hg (OH) 2 .
Równowagi występujące w takich roztworach wodnych są następujące:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
W alkalicznych roztworach NaOH tworzy się rodzaj Hg (OH) 3 - .
Otrzymywanie
Czysty wodorotlenek rtęci
Wodorotlenek rtęci (II) Hg (OH) 2 nie może być otrzymany w roztworze wodnym, ponieważ po dodaniu zasady do roztworu jonów rtęci Hg 2+ wytrąca się żółty tlenek rtęci HgO.
Jednak w 2005 roku niektórym badaczom udało się uzyskać wodorotlenek rtęci Hg (OH) 2 po raz pierwszy w 2005 roku przy użyciu lampy rtęciowej, zaczynając od rtęci Hg, wodoru H 2 i tlenu O 2 .
Lampa rtęciowa. D-Kuru. Źródło: Wikipedia Commons.
Reakcja jest fotochemiczna i została przeprowadzona w obecności stałego neonu, argonu lub deuteru w bardzo niskich temperaturach (około 5 K = 5 stopni Kelvina). Dowody na powstawanie związku uzyskano za pomocą widm absorpcji światła w podczerwieni (IR).
Tak przygotowany Hg (OH) 2 jest bardzo stabilny w warunkach doświadczenia. Uważa się, że reakcja fotochemiczna przebiega przez półprodukt O-Hg-O do stabilnej cząsteczki HO-Hg-OH.
Współstrącanie z wodorotlenkiem żelaza (III)
Jeśli siarczan rtęci (II) HgSO 4 i siarczan żelaza (III) Fe 2 (SO 4 ) 3 zostaną rozpuszczone w kwaśnym roztworze wodnym, a pH zacznie wzrastać po dodaniu roztworu wodorotlenku sodu NaOH, po pewnym czasie z reszty tworzy się ciało stałe, o którym przypuszcza się, że jest współstrąceniem Hg (OH) 2 i Fe (OH) 3 .
Stwierdzono, że tworzenie Hg (OH) 2 jest krytycznym etapem tego współstrącania z Fe (OH) 3 .
Powstawanie Hg (OH) 2 w wytrąconym Fe (OH) 3 -Hg (OH) 2 silnie zależy od obecności jonów takich jak fluorek, chlorek lub bromek, od ich konkretnego stężenia oraz od pH roztworu.
W obecności fluorku (F - ), przy pH większym niż 5, nie ma to wpływu na współstrącanie Hg (OH) 2 z Fe (OH) 3 . Ale przy pH 4 tworzenie kompleksów między Hg 2+ i F - zakłóca współstrącanie Hg (OH) 2 .
W przypadku obecności chlorku (Cl - ), współstrącanie Hg (OH) 2 zachodzi przy pH 7 lub wyższym, to znaczy korzystnie w środowisku zasadowym.
Gdy obecny jest bromek (Br - ), następuje współstrącanie Hg (OH) 2 przy jeszcze wyższym pH, to jest powyżej 8,5 lub bardziej zasadowym niż w przypadku chlorków.
Aplikacje
Z przeglądu dostępnych źródeł informacji wywnioskowano, że wodorotlenek rtęci (II) Hg (OH) 2 , będący związkiem jeszcze nieprzygotowanym na poziomie handlowym, nie ma znanych zastosowań.
Ostatnie badania
Wykorzystując techniki symulacji obliczeniowej w 2013 r. Zbadano charakterystyki strukturalne i energetyczne związane z uwodnieniem Hg (OH) 2 w stanie gazowym.
Obliczono i porównano koordynację metal-ligand i energie solwatacji, zmieniając stopień uwodnienia Hg (OH) 2 .
Stwierdzono między innymi, że pozornie teoretyczny stopień utlenienia wynosi 1+ zamiast przypuszczalnego 2+ zwykle przypisywanego Hg (OH) 2 .
Ryzyka
Chociaż Hg (OH) 2 jako taki nie został wyizolowany w wystarczającej ilości i dlatego nie był używany komercyjnie, nie określono jego specyficznego ryzyka, ale można wywnioskować, że stwarza takie samo zagrożenie jak pozostałe sole soli rtęć.
Może być toksyczny dla układu nerwowego, układu pokarmowego, skóry, oczu, układu oddechowego i nerek.
Wdychanie, spożycie lub kontakt ze skórą związków rtęci może powodować uszkodzenia, takie jak podrażnienie oczu i skóry, bezsenność, bóle głowy, drżenie, uszkodzenie przewodu pokarmowego, utratę pamięci, niewydolność nerek, m.in. inne objawy.
Rtęć została uznana na całym świecie za substancję zanieczyszczającą. Większość związków rtęci, które wchodzą w kontakt ze środowiskiem, jest metylowana przez bakterie obecne w glebie i osadach, tworząc metylortęć.
Halogenek metylortęci. Autor: przesłane przez użytkownika: Rifleman 82. Źródło: nieznane. Źródło: Wikipedia Commons.
Związek ten ulega bioakumulacji w organizmach żywych, przechodząc z gleby do roślin, a stamtąd do zwierząt. W środowisku wodnym transfer jest jeszcze szybszy, przechodząc od bardzo małych do dużych gatunków w krótkim czasie.
Metylortęć ma toksyczny wpływ na istoty żywe, aw szczególności na ludzi, którzy spożywają ją w łańcuchu pokarmowym.
W przypadku spożycia z pożywieniem jest szczególnie szkodliwy dla małych dzieci i dla płodów u kobiet w ciąży, ponieważ będąc neurotoksyną, może powodować uszkodzenie mózgu i układu nerwowego podczas tworzenia się i wzrostu.
Bibliografia
- Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng i Andrews, Lester (2005). Widmo w podczerwieni Hg (OH) 2 w stałym neonie i argonie. Inorganic Chemistry, 2005, 44, 108-113. Odzyskany z pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI i in. (2013). Wodne solwatacja Hg (OH) 2 : Energetyczne i dynamiczne badania teorii funkcjonalnych gęstości Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24). J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Odzyskany z pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu i Munemori, Makoto. (1979). Współstrącanie rtęci (II) z wodorotlenkiem żelaza (III). Nauka o środowisku i technologia. Tom 13, numer 4, kwiecień 1979. Odzyskany z pubs.acs.org.
- Chang, LW, i in. (2010). Toksykologia układu nerwowego i behawioralnego. W kompleksowej toksykologii. Odzyskany z sciencedirect.com.
- Haney, Alan i Lipsey, Richard L. (1973). Akumulacja i wpływ wodorotlenku metylortęci w ziemskim łańcuchu pokarmowym w warunkach laboratoryjnych. Otaczać. Pollut. (5) (1973) str. 305-316. Odzyskany z sciencedirect.com.