- Molekylens struktur
- Elektronisk konfiguration
- Nomenklatur
- Egenskaper
- Molekylvikt
- Kemiska egenskaper
- Erhållande
- Ren kvicksilverhydroxid
- Samutfällning med järn (III) hydroxid
- tillämpningar
- Nyliga studier
- risker
- referenser
Den hydroxid kvicksilver är en oorganisk förening i vilken metallen kvicksilver (Hg) har ett oxidationstal av 2+. Dess kemiska formel är Hg (OH) 2 . Men denna art har ännu inte erhållits i fast form under normala förhållanden.
Kvicksilverhydroxid eller kvicksilverhydroxid är en kortlivad övergående mellanprodukt vid bildningen av kvicksilveroxid HgO i alkalisk lösning. Från studier som genomförts på kvicksilveroxid-HgO-lösningar har det dras att Hg (OH) 2 är en svag bas. Andra arter som följer med den är HgOH + och Hg 2+ .
Kemisk formel för kvicksilver (II) hydroxid. Författare: Marilú Stea.
Trots att det inte har kunnat utfällas i vattenlösning har Hg (OH) 2 erhållits genom fotokemisk reaktion av kvicksilver med väte och syre vid mycket låga temperaturer. Det har också erhållits i form av samutfällning tillsammans med Fe (OH) 3 , där närvaron av halogenjoner påverkar pH vid vilket samutfällning sker.
Eftersom det inte lätt har uppnåtts rent på laboratorienivå har det inte varit möjligt att hitta någon användning för denna förening och inte heller bestämma riskerna för dess användning. Det kan emellertid dras att det innebär samma risker som de andra kvicksilverföreningarna.
Molekylens struktur
Strukturen för kvicksilver (II) Hg (OH) 2- hydroxid är baserad på en linjär central del bildad av kvicksilveratomen med de två syreatomerna på sidorna.
Väteatomer är fästa vid denna centrala struktur, var och en bredvid varje syre, som fritt roterar runt varje syre. Det kan representeras på ett enkelt sätt på följande sätt:
Teoretisk struktur för kvicksilver (II) hydroxid. Författare: Marilú Stea
Elektronisk konfiguration
Den elektroniska strukturen för metalliskt kvicksilver Hg är som följer:
5 d 10 6 s 2
var är elektronkonfigurationen av ädelgasens xenon.
När man observerar nämnda elektroniska struktur härleds det att det mest stabila oxidationstillståndet för kvicksilver är det där de 2 elektronerna i 6-lagret försvinner.
I Hg (OH) 2 kvicksilverhydroxid är kvicksilveratomen (Hg) i dess 2+ oxidationstillstånd. Därför har kvicksilver i Hg (OH) 2 följande elektroniska konfiguration:
5 d 10
Nomenklatur
- Kvicksilver (II) hydroxid
- Mercuric hydroxid
- Kvicksilverdihydroxid
Egenskaper
Molekylvikt
236,62 g / mol
Kemiska egenskaper
Enligt den information som konsulterats är det möjligt att Hg (OH) 2 är en övergående förening vid bildningen av HgO i alkaliskt vattenhaltigt medium.
Tillsatsen av hydroxyljoner (OH - ) till en vattenhaltig lösning av kvicksilverjoner Hg 2+ leder till utfällning av ett gult fastämne av kvicksilver (II) oxid HgO, varav Hg (OH) 2 är ett passerande medel eller tillfälliga.
Kvicksilver (II) oxid. Leiem. Källa: Wikipedia Commons.
I vattenlösning är Hg (OH) 2 en mycket kortlivad mellanprodukt, eftersom den snabbt frigör en vattenmolekyl och fast HgO fälls ut.
Även om det inte har varit möjligt att fälla ut kvicksilverhydroxid Hg (OH) 2 , är kvicksilveroxid (II) HgO något lösligt i vatten och bildar en lösning av arter som kallas ”hydroxider”.
Dessa arter i vatten som kallas "hydroxider" är svaga baser och även om de uppträder ibland som amfotera är Hg (OH) 2 i allmänhet mer basisk än sur.
När HgO är upplöst i HClO 4, indikerar studier närvaron av kvicksilverjon Hg 2+ , en monohydroxikurikjon HgOH + och kvicksilverhydroxid Hg (OH) 2 .
Jämvikt som förekommer i sådana vattenhaltiga lösningar är följande:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
I alkaliska lösningar av NaOH bildas arten Hg (OH) 3 .
Erhållande
Ren kvicksilverhydroxid
Kvicksilver (II) hydroxid Hg (OH) 2 kan inte erhållas i vattenlösning, eftersom när alkali tillsätts till en lösning av kvicksilverjoner Hg 2+ , faller den gula kvicksilveroxiden HgO ut.
Emellertid i 2005 vissa forskare lyckats erhålla kvicksilver hydroxid Hg (OH) 2 för första gången i 2005 med användning av en kvicksilverbåglampa, utgående från elementet kvicksilver Hg, väte H 2 och syre O 2 .
Kvicksilverlampa. D-Kuru. Källa: Wikipedia Commons.
Reaktionen är fotokemisk och genomfördes i närvaro av fast neon, argon eller deuterium vid mycket låga temperaturer (cirka 5 K = 5 grader Kelvin). Bevis på bildning av föreningar erhölls genom IR (infrarött) ljusabsorptionsspektra.
Hg (OH) 2 framställd på detta sätt är mycket stabil under erfarenhetsförhållandena. Den fotokemiska reaktionen tros fortsätta genom O-Hg-O-mellanprodukten till den stabila HO-Hg-OH-molekylen.
Samutfällning med järn (III) hydroxid
Om kvicksilver (II) sulfat HgSO 4 och järn (III) sulfat Fe 2 (SO 4 ) 3 löses i sur vattenlösning, och pH börjar öka genom tillsats av en lösning av natriumhydroxid NaOH, efter en viss tid från vila bildas ett fast ämne som bedöms vara en samutfällning av Hg (OH) 2 och Fe (OH) 3 .
Bildningen av Hg (OH) 2 har visat sig vara ett kritiskt steg i denna samutfällning med Fe (OH) 3 .
Bildningen av Hg (OH) 2 i Fe (OH) 3- Hg (OH) 2- fällningen beror starkt på närvaron av joner, såsom fluorid, klorid eller bromid, av deras specifika koncentration och pH-värdet för lösningen.
I närvaro av fluorid (F - ), vid pH större än 5, påverkas inte samutfällningen av Hg (OH) 2 med Fe (OH) 3 . Men vid ett pH av 4 stör bildningen av komplex mellan Hg 2+ och F - stör samutfällningen av Hg (OH) 2 .
I fallet med närvaro av klorid (Cl - ) sker samutfällningen av Hg (OH) 2 vid ett pH av 7 eller högre, det vill säga företrädesvis i ett alkaliskt medium.
När bromid (Br - ) förekommer sker samutfällning av Hg (OH) 2 vid ännu högre pH, det vill säga pH över 8,5, eller mer alkaliskt än med klorid.
tillämpningar
Från översynen av tillgängliga informationskällor dras det att kvicksilver (II) Hg (OH) 2- hydroxid , som är en förening som ännu inte framställts på kommersiell nivå, inte har några kända användningsområden.
Nyliga studier
Med hjälp av beräkningssimuleringstekniker 2013 studerades de strukturella och energiska egenskaperna relaterade till hydratisering av Hg (OH) 2 i gasformigt tillstånd.
Metall-ligandkoordination och solvationsenergier beräknades och jämfördes genom att variera hydratiseringsgraden av Hg (OH) 2 .
Bland annat konstaterades att det teoretiska oxidationstillståndet uppenbarligen är 1+ istället för det antagna 2+ som vanligtvis tilldelats Hg (OH) 2 .
risker
Även om Hg (OH) 2 som sådan inte har isolerats i tillräcklig mängd och därför inte har använts kommersiellt har dess specifika risker inte fastställts, men det kan dras att det utgör samma risker som resten av salterna av kvicksilver.
Det kan vara giftigt för nervsystemet, matsmältningssystemet, hud, ögon, andningsorgan och njurar.
Inandning, förtäring eller kontakt med huden på kvicksilverföreningar kan orsaka skador som sträcker sig från ögon- och hudirritation, sömnlöshet, huvudvärk, skakningar, skador på tarmsystemet, minnesförlust, till njursvikt, bland andra symtom.
Kvicksilver har erkänts internationellt som föroreningar. De flesta kvicksilverföreningar som kommer i kontakt med miljön metyleras av bakterier som finns i jord och sediment och bildar metylkvicksilver.
Metylkvicksilverhalogenid. Författare: laddad upp av användare: Rifleman 82. Källa: Okänd. Källa: Wikipedia Commons.
Denna förening bioackumuleras i levande organismer, som går från jorden till växter och därifrån till djur. I vattenmiljön är överföringen ännu snabbare och går från mycket små till stora arter på kort tid.
Metylkvicksilver har en toxisk effekt för levande varelser och i synnerhet för människor som tar det i livsmedelskedjan.
När det intas med mat är det särskilt skadligt för små barn och foster hos gravida kvinnor, eftersom det är ett neurotoxin kan det orsaka skador på hjärnan och nervsystemet vid bildning och tillväxt.
referenser
- Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng och Andrews, Lester (2005). Infrarött spektrum av Hg (OH) 2 i fast neon och argon. Inorganic Chemistry, 2005, 44, 108-113. Återställs från pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Vattenhaltig Solvatisering Hg (OH) 2 : Energetic och dynamiska Densitet Funktionella Teori Studier av Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) Structures. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Återställs från pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu och Munemori, Makoto. (1979). Samutfällning av kvicksilver (II) med järn (III) hydroxid. Miljövetenskap och teknik. Volym 13, nummer 4, april 1979. Återställs från pubs.acs.org.
- Chang, LW, et al. (2010). Nervsystem och beteendetoxikologi. In Comprehensive Toxicology. Återställs från sciencedirect.com.
- Haney, Alan och Lipsey, Richard L. (1973). Ackumulering och effekter av metylkvicksilverhydroxid i en markmatskedja under laboratorieförhållanden. Environ. Pollut. (5) (1973) sid. 305-316. Återställs från sciencedirect.com.