- Struktur af molekylet
- Elektronisk konfiguration
- nomenklatur
- Ejendomme
- Molekylær vægt
- Kemiske egenskaber
- Indhentning
- Rent kviksølvhydroxid
- Genudfældning med jern (III) hydroxid
- Applikationer
- Nylige undersøgelser
- Risici
- Referencer
Den hydroxid kviksølv er en uorganisk forbindelse, i hvilken metallet kviksølv (Hg) har et oxidationstrin på 2+. Dens kemiske formel er Hg (OH) 2. Imidlertid er denne art endnu ikke opnået i fast form under normale forhold.
Kviksølvhydroxid eller kviksølvhydroxid er et kortvarigt forbigående mellemprodukt i dannelsen af kvikksuroxid HgO i en alkalisk opløsning. Fra undersøgelser udført på HcO-opløsninger med kvikksuroxid er det fundet, at Hg (OH) 2 er en svag base. Andre arter, der ledsager den, er HgOH + og Hg 2+.
Kemisk formel for kviksølv (II) hydroxid. Forfatter: Marilú Stea.
På trods af at det ikke har været muligt at udfælde i vandig opløsning, er Hg (OH) 2 opnået ved fotokemisk reaktion af kviksølv med hydrogen og ilt ved meget lave temperaturer. Det er også opnået i form af copipipitat sammen med Fe (OH) 3, hvor tilstedeværelsen af halogenioner påvirker pH, hvorpå coprecipitation finder sted.
Da det ikke let er opnået rent på laboratorieniveau, har det ikke været muligt at finde nogen anvendelse for denne forbindelse eller at bestemme risikoen for dens anvendelse. Det kan imidlertid udledes, at det udgør de samme risici som de andre kviksølvforbindelser.
Struktur af molekylet
Strukturen af kviksølv (II) Hg (OH) 2- hydroxid er baseret på en lineær central del dannet af kviksølvatom med de to oxygenatomer på siderne.
Hydrogenatomer er knyttet til denne centrale struktur, hver ved siden af hvert ilt, der frit roterer rundt om hvert ilt. Det kunne repræsenteres på en enkel måde som følger:
Teoretisk struktur af kviksølv (II) hydroxid. Forfatter: Marilú Stea
Elektronisk konfiguration
Den elektroniske struktur af metallisk kviksølv Hg er som følger:
5 d 10 6 s 2
hvor er elektronkonfigurationen af ædelgasens xenon.
Når man observerer den nævnte elektroniske struktur, er det afledt, at den mest stabile oxidationstilstand af kviksølv er den, i hvilken de 2 elektroner i 6 s-laget går tabt.
I Hg (OH) 2 kviksølvhydroxid er kviksølv (Hg) atomet i dets 2+ oxidationstilstand. Derfor har kviksølv i Hg (OH) 2 følgende elektroniske konfiguration:
5 d 10
nomenklatur
- Kviksølv (II) hydroxid
- Mercuric hydroxid
- Kviksølvdihydroxid
Ejendomme
Molekylær vægt
236,62 g / mol
Kemiske egenskaber
I henhold til den konsulterede information er det muligt, at Hg (OH) 2 er en forbigående forbindelse i dannelsen af HgO i alkalisk vandigt medium.
Tilsætningen af hydroxylioner (OH -) til en vandig opløsning af kviksølvioner Hg 2+ fører til udfældning af et gult fast stof af kviksølv (II) oxid HgO, hvoraf Hg (OH) 2 er et passerende middel eller midlertidig.
Kviksølv (II) oxid. Leiem. Kilde: Wikipedia Commons.
I vandig opløsning er Hg (OH) 2 et meget kortvarigt mellemprodukt, da det hurtigt frigiver et vandmolekyle, og fast HgO udfældes.
Selvom det ikke har været muligt at præcipitere kviksølvhydroxid Hg (OH) 2, er kviksølvoxid (II) HgO noget opløseligt i vand og danner en opløsning af arter, der kaldes “hydroxider”.
Disse arter i vand kaldet "hydroxider" er svage baser, og selvom de nogle gange opfører sig som amfotere, er Hg (OH) 2 generelt mere basisk end sur.
Når HgO opløses i HCIO 4, undersøgelser indikerer tilstedeværelsen af mercuriacetat ion Hg 2+, en monohydroxymercuric ion HgOH +, og mercuriacetat hydroxid Hg (OH) 2.
De ligevægte, der forekommer i sådanne vandige opløsninger, er som følger:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
I alkaliske opløsninger af NaOH dannes arten Hg (OH) 3.
Indhentning
Rent kviksølvhydroxid
Kviksølv (II) hydroxid Hg (OH) 2 kan ikke opnås i vandig opløsning, da når alkali sættes til en opløsning af kviksølvioner Hg 2+, udfælder det gule kviksølvoxid HgO.
Men i 2005 lykkedes nogle forskere til opnåelse mercuriacetat hydroxid Hg (OH) 2 for første gang i 2005 ved anvendelse af en kviksølvbuelampe, startende fra elementet kviksølv Hg, hydrogen H 2 og ilt O 2.
Mercury lampe. D-Kuru. Kilde: Wikipedia Commons.
Reaktionen er fotokemisk og blev udført i nærværelse af fast neon, argon eller deuterium ved meget lave temperaturer (ca. 5 K = 5 grader Kelvin). Bevis for dannelse af forbindelse blev opnået ved IR (infrarødt) lysabsorptionsspektre.
Hg (OH) 2 fremstillet på denne måde er meget stabil under erfaringsbetingelserne. Den fotokemiske reaktion antages at fortsætte gennem O-Hg-O-mellemproduktet til det stabile HO-Hg-OH-molekyle.
Genudfældning med jern (III) hydroxid
Hvis kviksølv (II) sulfat HgSO 4 og jern (III) sulfat Fe 2 (SO 4) 3 opløses i sur vandig opløsning, og pH-værdien begynder at stige ved tilsætning af en opløsning af natriumhydroxid NaOH, efter nogen tid fra hvile dannes der et fast stof, som udledes til at være et samudfældning af Hg (OH) 2 og Fe (OH) 3.
Dannelsen af Hg (OH) 2 har vist sig at være et kritisk trin i denne samudfældning med Fe (OH) 3.
Dannelsen af Hg (OH) 2 i Fe (OH) 3- Hg (OH) 2- bundfaldet afhænger stærkt af tilstedeværelsen af ioner, såsom fluorid, chlorid eller bromid, af deres specifikke koncentration og af pH-værdien i opløsningen.
I nærvær af fluorid (F -) ved pH over 5 påvirkes ikke udfældningen af Hg (OH) 2 med Fe (OH) 3. Men ved en pH på 4 forstyrrer dannelsen af komplekser mellem Hg 2+ og F - samudfældningen af Hg (OH) 2.
I tilfælde af tilstedeværelse af chlorid (Cl -) forekommer samudfældningen af Hg (OH) 2 ved en pH-værdi på 7 eller højere, dvs. fortrinsvis i et alkalisk medium.
Når bromid (Br -) er til stede, forekommer samudfældning af Hg (OH) 2 ved endnu højere pH, det vil sige pH over 8,5 eller mere alkalisk end med chlorid.
Applikationer
Fra gennemgangen af de tilgængelige informationskilder kan det udledes, at kviksølv (II) Hg (OH) 2- hydroxid, der er en forbindelse, der endnu ikke er fremstillet på kommercielt niveau, ikke har kendte anvendelser.
Nylige undersøgelser
Ved hjælp af beregningssimuleringsteknikker i 2013 blev de strukturelle og energiske egenskaber relateret til hydratisering af Hg (OH) 2 i gasformet tilstand undersøgt.
Metal-ligand-koordination og solvationsenergier blev beregnet og sammenlignet ved at variere graden af hydrering af Hg (OH) 2.
Det blev blandt andet fundet, at den teoretiske oxidationstilstand tilsyneladende er 1+ i stedet for den formodede 2+, der normalt er tildelt Hg (OH) 2.
Risici
Selvom Hg (OH) 2 som sådan ikke er blevet isoleret i tilstrækkelig mængde og derfor ikke er blevet anvendt kommercielt, er dens specifikke risici ikke bestemt, men det kan udledes, at det udgør de samme risici som resten af saltene af kviksølv.
Det kan være giftigt for nervesystemet, fordøjelsessystemet, hud, øjne, åndedrætsorganer og nyrer.
Indånding, indtagelse eller kontakt med huden af kviksølvforbindelser kan forårsage skader, der spænder fra øjen- og hudirritation, søvnløshed, hovedpine, rysten, skader på tarmsystemet, hukommelsestab, til nyresvigt, blandt andre symptomer.
Kviksølv er blevet anerkendt internationalt som et forurenende stof. De fleste kviksølvforbindelser, der kommer i kontakt med miljøet, methyleres af bakterier, der er til stede i jord og sedimenter, og danner methylkviksølv.
Methylkviksølvhalogenid. Forfatter: uploadet af bruger: Rifleman 82. Kilde: Ukendt. Kilde: Wikipedia Commons.
Denne forbindelse bioakkumuleres i levende organismer, der går fra jorden til planter og derfra til dyr. I vandmiljøet er overførslen endnu hurtigere og går fra meget små til store arter på kort tid.
Methylkviksølv har en giftig virkning for levende væsener og især for mennesker, der indtager det gennem fødekæden.
Når det indtages med mad, er det især skadeligt for små børn og for fostre hos gravide, da det som neurotoksin kan forårsage skade på hjernen og nervesystemet i dannelse og vækst.
Referencer
- Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avanceret uorganisk kemi. Fjerde udgave. John Wiley & sønner.
- Wang, Xuefeng og Andrews, Lester (2005). Infrarødt spektrum af Hg (OH) 2 i fast neon og argon. Uorganisk kemi, 2005, 44, 108-113. Gendannes fra pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Vandig opløsningen af Hg (OH) 2: Energisk og Dynamiske tæthedsfunktionalteori Undersøgelser af Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) konstruktioner. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Gendannes fra pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu og Munemori, Makoto. (1979). Genudfældning af kviksølv (II) med jern (III) hydroxid. Miljøvidenskab og teknologi. Bind 13, nummer 4, april 1979. Gendannes fra pubs.acs.org.
- Chang, LW, et al. (2010). Nervesystem og adfærdstoksikologi. In Comprehensive Toxicology. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Haney, Alan og Lipsey, Richard L. (1973). Akkumulering og virkninger af methylkviksølvhydroxid i en landlig fødekæde under laboratoriebetingelser. Environ. Pollut. (5) (1973) pp. 305-316. Gendannes fra sciencedirect.com.