- Struktur av molekylet
- Elektronisk konfigurasjon
- nomenklatur
- Egenskaper
- Molekylær vekt
- Kjemiske egenskaper
- Å skaffe
- Rent kvikksølvhydroksyd
- Samutfelling med jern (III) hydroksid
- applikasjoner
- Nylige studier
- risiko
- referanser
Den hydroksyd kvikksølv er en uorganisk forbindelse i hvilken metallet kvikksølv (Hg) har et oksidasjonstall på 2+. Den kjemiske formelen er Hg (OH) 2 . Imidlertid har denne arten ennå ikke blitt oppnådd i fast form under normale forhold.
Kvikksølvhydroksyd eller kvikksyrehydroksyd er et kortvarig forbigående mellomprodukt i dannelsen av kvikksyreoksyd HgO i alkalisk løsning. Fra studier utført på kvikksyreoksid HgO-oppløsninger er det kommet til at Hg (OH) 2 er en svak base. Andre arter som følger med det er HgOH + og Hg 2+ .
Kjemisk formel for kvikksølv (II) hydroksyd. Forfatter: Marilú Stea.
Til tross for at det ikke er mulig å utfelle i vandig løsning, er Hg (OH) 2 oppnådd ved fotokjemisk reaksjon av kvikksølv med hydrogen og oksygen ved meget lave temperaturer. Det er også oppnådd i form av kopipipitat sammen med Fe (OH) 3 , hvor tilstedeværelsen av halogenidioner påvirker pH ved hvilken kopipipititering skjer.
Siden det ikke lett er blitt oppnådd rent på laboratorienivå, har det ikke vært mulig å finne noen bruk for denne forbindelsen, og heller ikke bestemme risikoen for bruken. Det kan imidlertid utledes at det gir samme risiko som de andre kvikksølvforbindelsene.
Struktur av molekylet
Strukturen av kvikksølv (II) Hg (OH) 2- hydroksyd er basert på en lineær sentral del dannet av kvikksølvatom med de to oksygenatomer på sidene.
Hydrogenatomer er festet til denne sentrale strukturen, hver ved siden av hvert oksygen, som fritt roterer rundt hvert oksygen. Det kan fremstilles på en enkel måte som følger:
Teoretisk struktur av kvikksølv (II) hydroksyd. Forfatter: Marilú Stea
Elektronisk konfigurasjon
Den elektroniske strukturen til metallisk kvikksølv Hg er som følger:
5 d 10 6 s 2
hvor er elektronkonfigurasjonen til edelgassens xenon.
Når man observerer den nevnte elektroniske strukturen, blir det avledet at den mest stabile oksidasjonstilstanden av kvikksølv er den der de 2 elektronene i 6 s-laget går tapt.
I Hg (OH) 2 kvikksyrehydroksyd er kvikksølvatom (Hg) i sin oksidasjonstilstand 2+. Derfor har kvikksølv i Hg (OH) 2 følgende elektroniske konfigurasjon:
5 d 10
nomenklatur
- Kvikksølv (II) hydroksyd
- Mercuric hydroxide
- Kvikksølvdihydroksid
Egenskaper
Molekylær vekt
236,62 g / mol
Kjemiske egenskaper
I følge informasjonen som er konsultert, er det mulig at Hg (OH) 2 er en forbigående forbindelse i dannelsen av HgO i alkalisk vandig medium.
Tilsetningen av hydroksylioner (OH - ) til en vandig løsning av kvikksuriumioner Hg 2+ fører til utfelling av et gult faststoff av kvikksølv (II) oksyd HgO, hvorav Hg (OH) 2 er et passerende middel eller midlertidig.
Kvikksølvoksid (II). Leiem. Kilde: Wikipedia Commons.
I vandig oppløsning er Hg (OH) 2 et veldig kortvarig mellomprodukt, ettersom det raskt frigjør et vannmolekyl og fast HgO presipiterer.
Selv om det ikke har vært mulig å utfelle kvikksølvhydroksyd Hg (OH) 2 , er kvikksyreoksid (II) HgO noe løselig i vann, og danner en løsning av arter som kalles "hydroksider".
Disse artene i vann som kalles "hydroksider" er svake baser, og selv om de noen ganger oppfører seg som amfotere, er generelt Hg (OH) 2 mer basisk enn sur.
Når HgO er oppløst i HCl04 , indikerer studier tilstedeværelsen av kvikksuriumion Hg 2+ , et monohydroksymercuricion HgOH +, og kvikksyrehydroksyd Hg (OH) 2 .
Likevekten som forekommer i slike vandige oppløsninger er som følger:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
I alkaliske oppløsninger av NaOH dannes arten Hg (OH) 3 .
Å skaffe
Rent kvikksølvhydroksyd
Kvikksølv (II) hydroksyd Hg (OH) 2 kan ikke oppnås i vandig løsning, siden når alkali tilsettes til en løsning av kvikksuriumioner Hg 2+ , faller det gule kvikksyreoksidet HgO ut.
Imidlertid, i noen forskere 2005 klart å oppnå merkuri hydroksyd Hg (OH) 2 for første gang i 2005 ved hjelp av en kvikksølvbuelampe, ved å starte fra elementet kvikksølv Hg, hydrogen H 2 og oksygen O 2 .
Kvikksølvlampe. D-Kuru. Kilde: Wikipedia Commons.
Reaksjonen er fotokjemisk og ble utført i nærvær av fast neon, argon eller deuterium ved meget lave temperaturer (rundt 5 K = 5 grader Kelvin). Bevis for dannelse av forbindelser ble oppnådd ved IR (infrarødt) lysabsorpsjonsspektre.
Hg (OH) 2 fremstilt på denne måten er veldig stabil under erfaringsbetingelsene. Den fotokjemiske reaksjon antas å fortsette gjennom O-Hg-O-mellomproduktet til det stabile HO-Hg-OH-molekyl.
Samutfelling med jern (III) hydroksid
Hvis kvikksølv (II) sulfat HgSO 4 og jern (III) sulfat Fe 2 (SO 4 ) 3 oppløses i sur vandig oppløsning, og pH begynner å øke ved tilsetning av en oppløsning av natriumhydroksyd NaOH, etter en tid fra hvile dannes et fast stoff som utledes til å være et kopipipitat av Hg (OH) 2 og Fe (OH) 3 .
Dannelsen av Hg (OH) 2 har vist seg å være et kritisk trinn i denne samutfelling med Fe (OH) 3 .
Dannelsen av Hg (OH) 2 i Fe (OH) 3- Hg (OH) 2- presipitatet avhenger sterkt av tilstedeværelsen av ioner som fluorid, klorid eller bromid, av deres spesifikke konsentrasjon og pH-verdien i oppløsningen.
I nærvær av fluorid (F - ), ved en pH som er større enn 5, påvirkes ikke samutfellingen av Hg (OH) 2 med Fe (OH) 3 . Men ved en pH på 4, forstyrrer dannelsen av komplekser mellom Hg 2+ og F - samutfellingen av Hg (OH) 2 .
I tilfelle av nærvær av klorid (Cl - ), skjer utfelling av Hg (OH) 2 ved en pH på 7 eller høyere, det vil si fortrinnsvis i et alkalisk medium.
Når bromid (Br - ) er til stede , skjer utfelling av Hg (OH) 2 ved enda høyere pH, det vil si pH over 8,5, eller mer alkalisk enn med klorid.
applikasjoner
Fra gjennomgangen av tilgjengelige informasjonskilder trekkes det ut at kvikksølv (II) Hg (OH) 2- hydroksyd , som er en forbindelse som ennå ikke er fremstilt på kommersielt nivå, ikke har noen kjent bruk.
Nylige studier
Ved bruk av beregningssimuleringsteknikker i 2013 ble de strukturelle og energiske egenskapene relatert til hydrering av Hg (OH) 2 i gassformet tilstand studert .
Metall-ligand-koordinasjons- og solvasjonsenergier ble beregnet og sammenlignet ved å variere hydratiseringsgraden av Hg (OH) 2 .
Det ble blant annet funnet at tilsynelatende den teoretiske oksidasjonstilstanden er 1+ i stedet for den antatte 2+ som vanligvis er tilordnet Hg (OH) 2 .
risiko
Selv om Hg (OH) 2 som sådan ikke har blitt isolert i tilstrekkelig mengde og derfor ikke er blitt brukt kommersielt, er dens spesifikke risiko ikke blitt bestemt, men det kan utledes at det utgjør de samme risikoene som resten av saltene av kvikksølv.
Det kan være giftig for nervesystemet, fordøyelsessystemet, hud, øyne, luftveier og nyrer.
Innånding, svelging eller kontakt med huden på kvikksølvforbindelser kan føre til skader som spenner fra øye- og hudirritasjon, søvnløshet, hodepine, skjelving, skade i tarmsystemet, hukommelsestap, til nyresvikt, blant andre symptomer.
Kvikksølv har blitt anerkjent internasjonalt som et miljøgifter. De fleste kvikksølvforbindelser som kommer i kontakt med miljøet, blir metylert av bakterier som er til stede i jordsmonn og sedimenter, og danner metylkvikksølv.
Metylkvikksølvhalogenid. Forfatter: lastet opp av bruker: Rifleman 82. Kilde: Ukjent. Kilde: Wikipedia Commons.
Denne forbindelsen bioakkumuleres i levende organismer, som går fra jorden til planter og derfra til dyr. I vannmiljøet er overføringen enda raskere, og går fra veldig små til store arter på kort tid.
Metylkvikksølv har en giftig effekt for levende vesener og spesielt for mennesker som inntar det gjennom næringskjeden.
Når den blir inntatt med mat, er det spesielt skadelig for små barn og for fostre hos gravide, siden det kan være skade på hjernen og nervesystemet når det er en nevrotoksin.
referanser
- Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng og Andrews, Lester (2005). Infrarødt spektrum av Hg (OH) 2 i solid neon og argon. Uorganisk kjemi, 2005, 44, 108-113. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Vandig solvatisering av Hg (OH) 2 : Dynamisk energisk og tetthetsfunksjonalteori Studier av Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) konstruksjoner. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu og Munemori, Makoto. (1979). Samutfelling av kvikksølv (II) med jern (III) hydroksyd. Miljøvitenskap og teknologi. Bind 13, nummer 4, april 1979. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
- Chang, LW, et al. (2010). Nervesystem og atferdstoksikologi. I Comprehensive Toxicology. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
- Haney, Alan og Lipsey, Richard L. (1973). Akkumulering og effekter av metyl kvikksølvhydroksyd i en landlig næringskjede under laboratorieforhold. Environ. Pollut. (5) (1973) pp. 305-316. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.