- Будова молекули
- Електронна конфігурація
- Номенклатура
- Властивості
- Молекулярна маса
- Хімічні властивості
- Отримання
- Чистий ртутний гідроксид
- Співпадання з гідроксидом заліза (III)
- Програми
- Останні дослідження
- Ризики
- Список літератури
Гідроксид ртуть , являє собою неорганічну сполуку , в якому метал ртуть (Hg) , має ступінь окислення 2+. Його хімічна формула - Hg (OH) 2 . Однак цей вид ще не отриманий у твердому вигляді за нормальних умов.
Гідроксид ртуті або ртутний гідроксид - короткочасний тимчасовий проміжний продукт при утворенні ртутного оксиду HgO в лужному розчині. З досліджень, проведених на розчинах HgO оксиду ртуті, було виведено, що Hg (OH) 2 є слабкою основою. Інші види, які супроводжують його, - HgOH + та Hg 2+ .
Хімічна формула гідроксиду ртуті (II). Автор: Marilú Stea.
Незважаючи на те, що не вдалося осадити у водному розчині, Hg (OH) 2 був отриманий фотохімічною реакцією ртуті з воднем та киснем при дуже низьких температурах. Він також був отриманий у формі співосадження разом з Fe (OH) 3 , де наявність іонів галоїду впливає на рН, при якому відбувається співне осадження.
Оскільки на лабораторному рівні його не було легко отримати чисто, не вдалося знайти жодного застосування для цієї сполуки, а також визначити ризики її використання. Однак можна зробити висновок, що він становить ті ж ризики, що й інші ртутні сполуки.
Будова молекули
Структура гідроксиду ртуті (II) Hg (OH) 2 заснована на лінійній центральній частині, утвореній атомом ртуті з двома атомами кисню з боків.
До цієї центральної структури приєднані атоми водню, кожен поруч з кожним киснем, який вільно обертається навколо кожного кисню. Це можна представити простим способом так:
Теоретична структура гідроксиду ртуті (II). Автор: Marilú Stea
Електронна конфігурація
Електронна структура металевої ртуті Hg така:
5 d 10 6 s 2
де електронна конфігурація благородного газового ксенону.
При дотриманні зазначеної електронної структури виходить, що найбільш стійкий окислювальний стан ртуті - це такий, при якому втрачаються 2 електрони 6-го шару.
У ртутному гідроксиді Hg (OH) 2 атом ртуті (Hg) знаходиться в стані окислення 2+. Тому в Hg (OH) 2 ртуть має таку електронну конфігурацію:
5 д 10
Номенклатура
- Ртуть (II) гідроксид
- Ртутний гідроксид
- Дігідроксид ртуті
Властивості
Молекулярна маса
236,62 г / моль
Хімічні властивості
Відповідно до інформації, що надається, можливо, що Hg (OH) 2 є тимчасовою сполукою при утворенні HgO в лужному водному середовищі.
Додавання гідроксильних іонів (OH - ) до водного розчину іонів ртуті Hg 2+ призводить до осадження жовтого твердого речовини ртутного (II) оксиду HgO, з яких Hg (OH) 2 є прохідним агентом або тимчасовий.
Ртутний (II) оксид. Лейем. Джерело: Wikipedia Commons.
У водному розчині Hg (OH) 2 є дуже короткочасним проміжним продуктом, оскільки він швидко вивільняє молекулу води і тверді осади HgO.
Хоча не можна осадити ртутний гідроксид Hg (OH) 2 , оксид ртуті (II) HgO дещо розчинний у воді, утворюючи розчин типу, що називається "гідроксидами".
Ці види у воді під назвою "гідроксиди" є слабкими основами, і хоча вони іноді поводяться як амфотерні, загалом Hg (OH) 2 є більш основним, ніж кислим.
Коли HgO розчиняється у HClO 4, дослідження показують наявність іона ртуті Hg 2+ , моногідроксимеркулярного іона HgOH + та ртутного гідроксиду Hg (OH) 2 .
Рівновага, що виникає в таких водних розчинах, полягає в наступному:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
У лужних розчинах NaOH утворюється вид Hg (OH) 3 - .
Отримання
Чистий ртутний гідроксид
Гідроксид ртуті (II) Hg (OH) 2 не може бути отриманий у водному розчині, оскільки при додаванні лугу до розчину іонів ртуті Hg 2+ випадає осад жовтого ртутного оксиду HgO.
Однак деяким дослідникам вдалося вперше отримати гідроксид ртуті Hg (OH) 2 у 2005 році за допомогою лампи ртутної дуги, починаючи з елемента ртуті Hg, водню H 2 та кисню O 2 .
Ртутна лампа. Д-Куру. Джерело: Wikipedia Commons.
Реакція є фотохімічною і проводилася в присутності твердого неону, аргону чи дейтерію при дуже низьких температурах (близько 5 К = 5 градусів Кельвіна). Докази утворення сполук були отримані ІЧ-інфрачервоними спектрами поглинання світла.
Приготований таким чином Hg (OH) 2 дуже стабільний в умовах досвіду. Вважається, що фотохімічна реакція протікає через проміжний продукт O-Hg-O до стабільної молекули HO-Hg-OH.
Співпадання з гідроксидом заліза (III)
Якщо ртутний (II) сульфат HgSO 4 та залізний (III) сульфат Fe 2 (SO 4 ) 3 розчиняються у кислому водному розчині, і рН починає зростати, додаючи розчин натрію гідроксиду NaOH через деякий час з спокою утворюється тверда речовина, яка вважається співоспитом Hg (OH) 2 і Fe (OH) 3 .
Утворення Hg (OH) 2 було визнано критичним етапом у цьому співуаптації з Fe (OH) 3 .
Утворення Hg (OH) 2 в осаді Fe (OH) 3 -Hg (OH) 2 сильно залежить від присутності іонів, таких як фторид, хлорид або бромід, від їх питомої концентрації та від рН розчину.
У присутності фтору (F - ) при рН, що перевищує 5, спільне осадження Hg (OH) 2 з Fe (OH) 3 не впливає. Але при рН 4 утворення комплексів між Hg 2+ і F - перешкоджає спільному осадженню Hg (OH) 2 .
У разі наявності хлориду (Cl - ) спільне осадження Hg (OH) 2 відбувається при рН 7 або вище, тобто переважно в лужному середовищі.
Коли присутній бромід (Br - ), спільне осадження Hg (OH) 2 відбувається при ще більш високому рН, тобто рН вище 8,5 або більш лужному, ніж у хлориду.
Програми
З огляду наявних джерел інформації випливає, що гідроксид ртуті (II) Hg (OH) 2 , будучи сполукою, ще не приготовленою на комерційному рівні, не має відомих застосувань.
Останні дослідження
За допомогою методів обчислювального моделювання в 2013 році були вивчені структурні та енергетичні характеристики, пов'язані з гідратацією Hg (OH) 2 у газоподібному стані.
Енергія координації металів і лігандів та енергія сольвації були обчислені та порівняні, змінюючи ступінь гідратації Hg (OH) 2 .
Крім усього іншого, було встановлено, що, очевидно, теоретичний стан окислення дорівнює 1+ замість припущених 2+, які зазвичай призначаються для Hg (OH) 2 .
Ризики
Хоча Hg (OH) 2 як такий не був виділений у достатній кількості і тому не використовувався комерційно, його специфічні ризики не були визначені, але можна зробити висновок, що він представляє ті ж ризики, що й решта солей ртуть.
Це може бути токсичним для нервової системи, травної системи, шкіри, очей, дихальної системи та нирок.
Вдихання, прийом всередину або потрапляння в шкіру ртутних сполук можуть спричинити пошкодження, починаючи від подразнення очей і шкіри, безсоння, головного болю, тремтіння, пошкодження кишкового тракту, втрати пам’яті, порушення функції нирок. інші симптоми.
Ртуть була визнана в усьому світі забруднювачем. Більшість сполук ртуті, що контактують з навколишнім середовищем, метилюються бактеріями, присутніми в ґрунтах та осадах, утворюючи метилову ртуть.
Галогенід метилової ртуті. Автор: завантажений Користувачем: Rifleman 82. Джерело: Невідомо. Джерело: Wikipedia Commons.
Ця сполука біоакумулює в живих організмах, переходячи з ґрунту на рослини і звідти на тварин. У водному середовищі перенесення відбувається ще швидше, переходячи від дуже маленьких до великих видів за короткий час.
Метил ртуть надає токсичну дію для живих істот і, зокрема, для людей, які поглинають її через харчовий ланцюг.
При поглинанні з їжею це особливо шкідливо для дітей молодшого віку та для плодів у вагітних, оскільки, будучи нейротоксином, він може спричинити пошкодження мозку та нервової системи при формуванні та зростанні.
Список літератури
- Коттон, Ф. Альберт і Вілкінсон, Джеффрі. (1980). Розширена неорганічна хімія. Четверте видання. Джон Вілі та сини.
- Ван, Ксюфен і Ендрюс, Лестер (2005). Інфрачервоний спектр Hg (OH) 2 у твердому неоні та аргоні. Неорганічна хімія, 2005, 44, 108-113. Відновлено з pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI та ін. (2013). Водне розчинення Hg (OH) 2 : Енергетична та динамічна функціональна теорія густини Теорія досліджень Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) структур. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Відновлено з pubs.acs.org.
- Інуе, Йосікадзу і Мунеморі, Макото. (1979). Співпадання Ртуті (II) з гідроксидом заліза (III). Наука та технології в галузі навколишнього середовища. Том 13, номер 4, квітень 1979 р. Отримано з pubs.acs.org.
- Chang, LW та ін. (2010). Нервова система та поведінкова токсикологія. У комплексній токсикології. Відновлено з sciencedirect.com.
- Хені, Алан і Ліпсі, Річард Л. (1973). Накопичення та вплив гідроксиду метилу ртуті в наземному ланцюзі харчування в лабораторних умовах. Довкілля. Забруднення. (5) (1973) pp. 305-316. Відновлено з sciencedirect.com.