- Struktura molekuly
- Elektronická konfigurace
- Nomenklatura
- Vlastnosti
- Molekulární váha
- Chemické vlastnosti
- Získání
- Čistý hydroxid rtuti
- Koprecipitace s hydroxidem železitým
- Aplikace
- Nedávné studie
- Rizika
- Reference
Hydroxid rtuti je anorganická sloučenina, v níž je kov rtuť (Hg) má číslo oxidace 2+. Jeho chemický vzorec je Hg (OH) 2. Tento druh však za normálních podmínek dosud nebyl získán v pevné formě.
Hydroxid rtuti nebo hydroxid rtuťnatý je krátkodobý přechodný meziprodukt při tvorbě oxidu rtuťnatého HgO v alkalickém roztoku. Ze studií provedených na roztokech HgO oxidu rtuťnatého bylo zjištěno, že Hg (OH) 2 je slabá báze. Ostatní druhy, které ji doprovázejí, jsou HgOH + a Hg 2+.
Chemický vzorec hydroxidu rtuti. Autor: Marilú Stea.
Přestože nebylo možné srážet ve vodném roztoku, byl Hg (OH) 2 získán fotochemickou reakcí rtuti s vodíkem a kyslíkem při velmi nízkých teplotách. Bylo také získáno ve formě koprecipitátu společně s Fe (OH) 3, kde přítomnost halogenidových iontů ovlivňuje pH, při kterém dochází ke koprecipitaci.
Protože nebylo snadno získáno čistě na laboratorní úrovni, nebylo možné najít žádné použití této sloučeniny ani určit rizika jejího použití. Lze však odvodit, že představuje stejná rizika jako ostatní sloučeniny rtuti.
Struktura molekuly
Struktura hydroxidu rtuti (II) Hg (OH) 2 je založena na lineární střední části tvořené atomem rtuti se dvěma atomy kyslíku na stranách.
Atomy vodíku jsou připojeny k této centrální struktuře, každý vedle každého kyslíku, který se volně otáčí kolem každého kyslíku. Mohlo by to být reprezentováno jednoduchým způsobem takto:
Teoretická struktura hydroxidu rtuti. Autor: Marilú Stea
Elektronická konfigurace
Elektronická struktura kovové rtuti Hg je následující:
5 d 106 6 s 2
kde je elektronová konfigurace xenonu vzácných plynů.
Při pozorování uvedené elektronické struktury je odvozeno, že nejstabilnějším oxidačním stavem rtuti je ten, ve kterém jsou ztraceny 2 elektrony 6 s vrstvy.
V hydroxidu rtuťnatého Hg (OH) 2 je atom rtuti (Hg) v oxidačním stavu 2+. Proto v Hg (OH) 2 má rtuť následující elektronickou konfiguraci:
5 d 10
Nomenklatura
- hydroxid rtuťnatý
- Hydroxid rtuťnatý
- Oxid rtuťnatý
Vlastnosti
Molekulární váha
236,62 g / mol
Chemické vlastnosti
Podle konzultovaných informací je možné, že Hg (OH) 2 je přechodná sloučenina při tvorbě HgO v alkalickém vodném médiu.
Přidání hydroxylových iontů (OH -) do vodného roztoku rtuťových iontů Hg 2+ vede ke srážení žluté pevné látky oxidu rtuťnatého HgO, jehož Hg (OH) 2 je procházejícím činidlem nebo dočasný.
Oxid rtuťnatý. Leiem. Zdroj: Wikipedia Commons.
Ve vodném roztoku je Hg (OH) 2 velmi krátkodobý meziprodukt, protože rychle uvolňuje molekulu vody a vysráží se pevný HgO.
Ačkoli nebylo možné srážet hydroxid rtuťnatý Hg (OH) 2, oxid rtuťnatý (II) HgO je poněkud rozpustný ve vodě a vytváří roztok druhů nazývaných „hydroxidy“.
Tyto druhy ve vodě nazývané „hydroxidy“ jsou slabé báze a ačkoli se někdy chovají jako amfoterní, obecně je Hg (OH) 2 zásaditější než kyselý.
Když je HgO rozpuštěn v HCI04 , studie naznačují přítomnost rtuťového iontu Hg 2+, monohydroxymertuťového iontu HgOH + a hydroxidu rtuťnatého Hg (OH) 2.
Rovnováhy, které se vyskytují v takových vodných roztocích, jsou následující:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
V alkalických roztocích NaOH se tvoří druh Hg (OH) 3 -.
Získání
Čistý hydroxid rtuti
Hydroxid rtuti Hg (OH) 2 nemůže být získán ve vodném roztoku, protože když se k roztoku rtuťnatých iontů Hg 2+ přidá zásada, vysráží se žlutý oxid rtuťnatý HgO.
V roce 2005 však někteří výzkumníci se podařilo získat rtuťnatý hydroxidu Hg (OH) 2, poprvé v roce 2005 za použití rtuťové výbojky, počínaje rtutí Hg, vodík H 2 a kyslík O 2.
Rtuťová lampa. D-Kuru. Zdroj: Wikipedia Commons.
Reakce je fotochemická a byla prováděna v přítomnosti pevného neonu, argonu nebo deuteria při velmi nízkých teplotách (kolem 5 K = 5 stupňů Kelvin). Důkaz tvorby sloučeniny byl získán pomocí IR (infračerveného) spektra absorpce světla.
Takto připravený Hg (OH) 2 je za podmínek zkušenosti velmi stabilní. Předpokládá se, že fotochemická reakce probíhá přes meziprodukt O-Hg-O ke stabilní molekule HO-Hg-OH.
Koprecipitace s hydroxidem železitým
Pokud rtuti (II) sulfát HgSO 4 a železo (III) sulfát Fe 2 (SO 4) 3 se rozpustí v kyselém vodném roztoku, přičemž hodnota pH se začíná zvyšovat přidáním roztoku hydroxidu sodného NaOH, po určité době od zbytku se vytvoří pevná látka, která je odvozena od koprecipitátu Hg (OH) 2 a Fe (OH) 3.
Bylo zjištěno, že tvorba Hg (OH) 2 je kritickým krokem v této koprecipitaci s Fe (OH) 3.
Tvorba Hg (OH) 2 ve sraženině Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 silně závisí na přítomnosti iontů, jako je fluorid, chlorid nebo bromid, na jejich specifické koncentraci a na pH roztoku.
V přítomnosti fluoridu (F -) při pH vyšším než 5 není koprecipitace Hg (OH) 2 s Fe (OH) 3 ovlivněna. Při pH 4 však tvorba komplexů mezi Hg 2+ a F - narušuje ko-srážení Hg (OH) 2.
V případě přítomnosti chloridu (Cl -), koprecipitace Hg (OH) 2 se provádí při pH 7 nebo vyšší, který je, s výhodou v alkalickém prostředí.
Když je přítomen bromid (Br -), dochází ke korecipitaci Hg (OH) 2 při ještě vyšším pH, tj. Při pH nad 8,5 nebo více alkalickém než s chloridem.
Aplikace
Z přehledu dostupných zdrojů informací vyplývá, že hydroxid rtuťnatý (II) Hg (OH) 2, který není sloučeninou dosud připravenou na komerční úrovni, nemá známá použití.
Nedávné studie
Pomocí výpočtových simulačních technik v roce 2013 byly studovány strukturální a energetické charakteristiky související s hydratací Hg (OH) 2 v plynném stavu.
Koordinace kov-ligand a solvatační energie byly vypočteny a porovnány změnou stupně hydratace Hg (OH) 2.
Mimo jiné bylo zjištěno, že teoretický oxidační stav je zřejmě 1+ místo předpokládaného 2+ obvykle přiřazeného pro Hg (OH) 2.
Rizika
Ačkoli Hg (OH) 2 jako takový nebyl izolován v dostatečném množství, a proto nebyl používán komerčně, jeho specifická rizika nebyla stanovena, ale lze odvodit, že představuje stejná rizika jako zbytek solí rtuť.
Může být toxický pro nervový systém, zažívací systém, kůži, oči, dýchací systém a ledviny.
Vdechnutí, požití nebo kontakt s rtuťovými sloučeninami s kůží může způsobit poškození od podráždění očí a kůže, nespavosti, bolesti hlavy, třesu, poškození střevního traktu, ztrátu paměti, selhání ledvin, mezi jiné příznaky.
Rtuť byla mezinárodně uznávána jako znečišťující látka. Většina sloučenin rtuti, které přicházejí do styku s životním prostředím, je methylována bakteriemi přítomnými v půdách a sedimentech a vytváří methylmertuť.
Halogenid methylthuti. Autor: nahrál Uživatel: Rifleman 82. Zdroj: Neznámý. Zdroj: Wikipedia Commons.
Tato sloučenina se bioakumuluje v živých organismech a přechází z půdy na rostliny a odtud ke zvířatům. Ve vodním prostředí je přenos ještě rychlejší a v krátkém čase přechází z velmi malých na velké druhy.
Methylrtuť má toxický účinek na živé bytosti a zejména na lidi, kteří ji požívají v potravinovém řetězci.
Při požití s jídlem je obzvláště škodlivá pro malé děti a plody u těhotných žen, protože je neurotoxin, který může způsobit poškození mozku a nervového systému při tvorbě a růstu.
Reference
- Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
- Wang, Xuefeng a Andrews, Lester (2005). Infračervené spektrum Hg (OH) 2 v Solid Neon a Argon. Anorganická chemie, 2005, 44, 108-113. Obnoveno z pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Vodný Solvatace Hg (OH) 2: energetické a Dynamický Hustota funkční teorie Studie Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) stavby. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Obnoveno z pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu a Munemori, Makoto. (1979). Koprecipitace rtuti (II) s hydroxidem železa (III). Environmentální věda a technologie. Svazek 13, číslo 4, duben 1979. Obnoveno z pubs.acs.org.
- Chang, LW, a kol. (2010). Nervový systém a behaviorální toxikologie. V úplné toxikologii. Obnoveno z sciposedirect.com.
- Haney, Alan a Lipsey, Richard L. (1973). Akumulace a účinky hydroxidu methyl rtuťového v suchozemském potravinovém řetězci za laboratorních podmínek. Environ. Znečištění. (5) (1973), str. 305-316. Obnoveno z sciposedirect.com.