- Molekyylin rakenne
- Sähköinen kokoonpano
- nimistö
- ominaisuudet
- Molekyylipaino
- Kemiallisia ominaisuuksia
- Saada
- Puhdas elohopeahydroksidi
- Saostuminen rauta (III) hydroksidilla
- Sovellukset
- Viimeisimmät tutkimukset
- riskit
- Viitteet
Hydroksidi elohopea on epäorgaaninen yhdiste, jossa metalli elohopea (Hg) on hapetusaste 2+. Sen kemiallinen kaava on Hg (OH) 2. Tätä lajia ei kuitenkaan ole vielä saatu kiinteässä muodossa normaaleissa olosuhteissa.
Elohopeahydroksidi tai elohopeahydroksidi on lyhytikäinen väliaikainen välituote elohopeaoksidin HgO muodostuessa alkalisessa liuoksessa. Elohopeaoksidi-HgO-liuoksilla tehdyistä tutkimuksista on päätelty, että Hg (OH) 2 on heikko emäs. Muita siihen liittyviä lajeja ovat HgOH + ja Hg 2+.
Elohopea (II) hydroksidin kemiallinen kaava. Kirjoittaja: Marilú Stea.
Hg (OH) 2 on saatu elohopean fotokemiallisella reaktiolla vedyn ja hapen kanssa erittäin alhaisissa lämpötiloissa, vaikka sitä ei ole pystytty saostamaan vesiliuoksessa. Sitä on saatu myös saostuksen muodossa yhdessä Fe (OH) 3: n kanssa, jolloin halogenidi-ionien läsnäolo vaikuttaa pH: hon, jossa saostus tapahtuu.
Koska sitä ei ole helppo saada puhtaana laboratoriotasolla, tälle yhdisteelle ei ole ollut mahdollista löytää mitään käyttötapaa eikä määritellä sen käytön riskejä. Voidaan kuitenkin päätellä, että se aiheuttaa samat riskit kuin muut elohopeayhdisteet.
Molekyylin rakenne
Elohopea (II) Hg (OH) 2- hydroksidin rakenne perustuu lineaariseen keskiosaan, jonka elohopeaatomi muodostaa, ja sivuilla on kaksi happiatomia.
Vetyatomeja on kiinnitetty tähän keskusrakenteeseen, jokaisen jokaisen hapen viereen, joka pyörii vapaasti kunkin hapen ympärillä. Se voitaisiin esittää yksinkertaisella tavalla seuraavasti:
Elohopea (II) hydroksidin teoreettinen rakenne. Kirjoittaja: Marilú Stea
Sähköinen kokoonpano
Metallisen elohopean Hg elektroninen rakenne on seuraava:
5 d 10 6 s 2
missä on jalokaasuksenonin elektronikonfiguraatio.
Kun tarkkaillaan mainittua elektronista rakennetta, johdetaan, että elohopean vakain hapetustila on se, jossa 6 s-kerroksen 2 elektronia menetetään.
Hg (OH) 2- elohopeahydroksidissa elohopea (Hg) -atomi on 2 + -hapetustilassaan. Siksi elohopealla on Hg (OH) 2: ssa seuraava elektroninen kokoonpano:
5 d 10
nimistö
- elohopea (II) hydroksidi
- elohopeahydroksidi
- Elohopeadihydroksidi
ominaisuudet
Molekyylipaino
236,62 g / mol
Kemiallisia ominaisuuksia
Käytettyjen tietojen mukaan on mahdollista, että Hg (OH) 2 on siirtymävaiheen yhdiste HgO: n muodostuessa alkalisessa vesipitoisessa väliaineessa.
Hydroksyyli-ionien (OH -) lisääminen elohopea-ionien vesiliuokseen Hg 2+ johtaa saostumaan elohopea (II) oksidin HgO keltaista kiinteää ainetta, josta Hg (OH) 2 on kulkeva aine tai väliaikainen.
Elohopea (II) oksidi. Leiem. Lähde: Wikipedia Commons.
Vesiliuoksessa Hg (OH) 2 on erittäin lyhytikäinen välituote, koska se vapauttaa nopeasti vesimolekyylin ja kiinteä HgO saostuu.
Vaikka elohopeahydroksidia Hg (OH) 2 ei ole pystytty saostamaan, elohopeaoksidi (II) HgO liukenee jonkin verran veteen muodostaen liuosta, jota kutsutaan hydroksideiksi.
Nämä vedessä olevat hydroksidilajit ovat heikkoja emäksiä ja vaikka ne käyttäytyvät joskus amfoteerisina, yleensä Hg (OH) 2 on emäksisempi kuin hapan.
Kun HgO liuotetaan HClO 4: iin, tutkimukset osoittavat, että esiintyy elohopea-ioneja Hg 2+, monohydroksimerkuriini-ioneja HgOH + ja elohopeahydroksidia Hg (OH) 2.
Tällaisissa vesiliuoksissa esiintyvät tasapainot ovat seuraavat:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
NaOH: n alkalisissa liuoksissa muodostuu lajeja Hg (OH) 3 -.
Saada
Puhdas elohopeahydroksidi
Elohopea (II) hydroksidia Hg (OH) 2 ei voida saada vesiliuoksessa, koska kun alkalia lisätään elohopea-ionien Hg 2+ -liuokseen, keltainen elohopeaoksidi HgO saostuu.
Kuitenkin, 2005 jotkut tutkijat onnistuivat saamaan elohopea hydroksidi Hg (OH) 2 ensimmäistä kertaa vuonna 2005 käyttäen elohopea kaarilampun, alkaen elementti elohopea Hg, vety H 2 ja happi O 2.
Elohopealamppu. D-Kuru. Lähde: Wikipedia Commons.
Reaktio on fotokemiallinen ja se suoritettiin kiinteän neonin, argonin tai deuteriumin läsnä ollessa erittäin alhaisissa lämpötiloissa (noin 5 K = 5 Kelvin-astetta). Yhdisteiden muodostumisen todisteet saatiin IR (infrapuna) valon absorptiospektrillä.
Tällä tavalla valmistettu Hg (OH) 2 on erittäin vakaa kokemusolosuhteissa. Fotokemiallisen reaktion uskotaan etenevän O-Hg-O-välituotteen kautta stabiiliin HO-Hg-OH-molekyyliin.
Saostuminen rauta (III) hydroksidilla
Jos elohopea (II) sulfaatti HgSO 4 ja rauta (III) sulfaatti Fe 2 (SO 4) 3 liuotetaan happamaan vesiliuokseen, ja pH alkaa nousta lisäämällä natriumhydroksidin NaOH-liuosta jonkin ajan kuluttua muusta osasta muodostuu kiinteä aine, jonka katsotaan olevan Hg (OH) 2: n ja Fe (OH) 3: n saos.
Hg (OH) 2: n muodostumisen on havaittu olevan kriittinen vaihe tässä saostuksessa Fe (OH) 3: n kanssa.
Hg (OH) 2: n muodostuminen Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 -saostumassa riippuu voimakkaasti ionien, kuten fluoridin, kloridin tai bromidin, läsnäolosta, niiden ominaispitoisuudesta ja liuoksen pH: sta.
Fluoridin (F -) läsnä ollessa, pH: n ollessa yli 5, Hg (OH) 2: n saostuminen Fe (OH) 3: n kanssa ei vaikuta. Mutta pH: ssa 4, kompleksien muodostumisen välisen Hg 2 + ja F - häiritsee kanssa kerasaostamisen Hg (OH) 2.
Kloridin (Cl -) läsnä ollessa Hg (OH) 2: n saostuminen tapahtuu pH: ssa 7 tai korkeammalla, ts. Edullisesti emäksisessä väliaineessa.
Kun bromidia (Br -) on läsnä, Hg (OH) 2: n saostuminen tapahtuu vielä korkeammassa pH: ssa, ts. PH: n yli 8,5 tai emäksisemmässä kuin kloridin kanssa.
Sovellukset
Käytettävissä olevien tietolähteiden katsauksesta päätellään, että elohopea (II) Hg (OH) 2- hydroksidilla, joka on yhdiste, jota ei ole vielä valmistettu kaupallisella tasolla, ei ole tunnettuja käyttötapoja.
Viimeisimmät tutkimukset
Käyttäen laskennallisia simulaatiotekniikoita vuonna 2013 tutkittiin Hg (OH) 2: n hydraatioon liittyviä rakenne- ja energiaominaisuuksia kaasumaisessa tilassa.
Metalli-ligandin koordinaatio- ja solvaattioenergiat laskettiin ja verrattiin muuttamalla Hg (OH) 2: n hydraatiota.
Muun muassa havaittiin, että teoreettinen hapetustila on ilmeisesti 1+ sen oletetun 2+ sijasta, joka yleensä määritetään Hg (OH) 2: lle.
riskit
Vaikka Hg (OH) 2: ta sinänsä ei ole eristetty riittävästi eikä sitä siksi ole käytetty kaupallisesti, sen erityisiä riskejä ei ole määritetty, mutta voidaan päätellä, että sillä on samat riskit kuin muilla suolahappojen suoloilla. elohopeaa.
Se voi olla myrkyllinen hermostolle, ruuansulatukselle, iholle, silmille, hengityselimille ja munuaisille.
Elohopeayhdisteiden hengittäminen, nauttiminen tai ihokosketus voi aiheuttaa vaurioita, jotka voivat olla silmien ja ihon ärsytystä, unettomuutta, päänsärkyä, vapinaa, suoliston vaurioita, muistin heikkenemistä ja munuaisten vajaatoimintaa. muut oireet.
Elohopea on tunnustettu kansainvälisesti pilaavaksi aineeksi. Maaperässä ja sedimenteissä olevat bakteerit metyloivat suurimman osan ympäristön kanssa kosketuksiin joutuvista elohopeayhdisteistä ja muodostavat metyylipohjaisia elohopeaa.
Metyylielohopeahalogenidi. Kirjoittaja: Lähettäjä: Rifleman 82. Lähde: Tuntematon. Lähde: Wikipedia Commons.
Tämä yhdiste kertyy biokertyessä elävissä organismeissa, kulkeutuen maaperästä kasveille ja sieltä eläimille. Vesiympäristössä siirto on vielä nopeampaa, siirtyen hyvin pienistä lajeista lyhyessä ajassa.
Metyylipitoisella elohopealla on myrkyllinen vaikutus eläville olennoille ja erityisesti ihmisille, jotka syövät sen ravintoketjun läpi.
Ruoan nauttiminen on erityisen haitallista pienille lapsille ja raskaana olevien naisten sikiöille, koska koska se on neurotoksiini, se voi vaurioittaa aivoja ja hermostoa muodostumisen ja kasvun aikana.
Viitteet
- Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng ja Andrews, Lester (2005). Hg (OH) 2: n infrapunaspektri kiinteissä neoneissa ja argonissa. Inorganic Chemistry, 2005, 44, 108 - 1113. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
- Amaro-Estrada, JI, et ai. (2013). Hg (OH) 2: n vesiliuos: Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) rakenteiden energisen ja dynaamisen tiheyden funktionaaliset teoriatutkimukset. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069 - 9075. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
- Inoue, Yoshikazu ja Munemori, Makoto. (1979). Elohopean (II) saostaminen rauta (III) hydroksidilla. Ympäristötiede ja -teknologia. Osa 13, numero 4, huhtikuu 1979. Palautettu pubs.acs.org -sivustolta.
- Chang, LW, et ai. (2010). Hermosto- ja käyttäytymistoksikologia. Kokonaisvaltaisessa toksikologiassa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
- Haney, Alan ja Lipsey, Richard L. (1973). Metyyli-elohopeahydroksidin kertyminen ja vaikutukset maanpäällisessä ravintoketjussa laboratorio-olosuhteissa. Environ. Pollut. (5) (1973) ss. 305-316. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.