- Štruktúra molekuly
- Elektronická konfigurácia
- názvoslovie
- vlastnosti
- Molekulová hmotnosť
- Chemické vlastnosti
- získanie
- Čistý hydroxid ortuti
- Koprecipitácia s hydroxidom železitým
- aplikácia
- Posledné štúdie
- riziká
- Referencie
Hydroxid ortuti je anorganická zlúčenina, v ktorej je kov ortuť (Hg) má číslo oxidácie 2+. Jeho chemický vzorec je Hg (OH) 2 . Tento druh sa však za normálnych podmienok ešte nezískal v tuhej forme.
Hydroxid ortuti alebo hydroxid ortuťnatý je krátkodobý prechodný medziprodukt pri tvorbe oxidu ortuti HgO v alkalickom roztoku. Zo štúdií vykonaných na roztokoch HgO oxidu ortutnatého sa zistilo, že Hg (OH) 2 je slabá báza. Ostatné druhy, ktoré ho sprevádzajú, sú HgOH + a Hg 2+ .
Chemický vzorec hydroxidu ortutnatého. Autor: Marilú Stea.
Napriek tomu, že nebolo možné vyzrážať vo vodnom roztoku, Hg (OH) 2 sa získal fotochemickou reakciou ortuti s vodíkom a kyslíkom pri veľmi nízkych teplotách. Získal sa tiež vo forme koprecipitátu spolu s Fe (OH) 3 , kde prítomnosť halogenidových iónov ovplyvňuje pH, pri ktorom dochádza ku zrážaniu.
Pretože sa na laboratórnej úrovni nedala ľahko získať čisto, nebolo možné nájsť žiadne použitie tejto zlúčeniny ani určiť riziká jej použitia. Možno však odvodiť, že predstavuje rovnaké riziká ako ostatné zlúčeniny ortuti.
Štruktúra molekuly
Štruktúra hydroxidu ortuti (II) Hg (OH) 2 je založená na lineárnej centrálnej časti tvorenej atómom ortuti s dvoma atómami kyslíka na stranách.
Atómy vodíka sú pripojené k tejto centrálnej štruktúre, každý vedľa každého kyslíka, ktorý sa voľne otáča okolo každého kyslíka. Jednoduchým spôsobom by ju bolo možné znázorniť takto:
Teoretická štruktúra hydroxidu ortutnatého. Autor: Marilú Stea
Elektronická konfigurácia
Elektronická štruktúra kovovej ortuti Hg je nasledovná:
5 d 106 6 s 2
kde je elektrónová konfigurácia xenónu vzácnych plynov.
Pri pozorovaní uvedenej elektronickej štruktúry sa odvodzuje, že najstabilnejším oxidačným stavom ortuti je stav, v ktorom sa stratia 2 elektróny 6-sekundovej vrstvy.
V hydroxidu ortuťnatého Hg (OH) 2 je atóm ortuti (Hg) v oxidačnom stave 2+. Preto v Hg (OH) 2 má ortuť túto elektronickú konfiguráciu:
5 d 10
názvoslovie
- hydroxid ortuťnatý
- Hydroxid ortutnatý
- Oxid ortuti
vlastnosti
Molekulová hmotnosť
236,62 g / mol
Chemické vlastnosti
Podľa konzultovaných informácií je možné, že Hg (OH) 2 je prechodnou zlúčeninou pri tvorbe HgO v alkalickom vodnom prostredí.
Pridanie hydroxylových iónov (OH - ) k vodnému roztoku ortuťnatých iónov Hg2 + vedie k vyzrážaniu žltej pevnej látky oxidu ortuťnatého HgO, z ktorého Hg (OH) 2 je priechodným činidlom alebo dočasný.
Oxid ortuťnatý. Leie. Zdroj: Wikipedia Commons.
Vo vodnom roztoku je Hg (OH) 2 veľmi krátky medziprodukt, pretože rýchlo uvoľňuje molekulu vody a vyzráža sa tuhý HgO.
Aj keď nebolo možné vyzrážať hydroxid ortuťnatý Hg (OH) 2 , oxid ortutnatý (II) HgO je trochu rozpustný vo vode, pričom vytvára roztok druhov nazývaných „hydroxidy“.
Tieto druhy vo vode nazývané „hydroxidy“ sú slabé zásady a hoci sa niekedy správajú ako amfotérne, vo všeobecnosti je Hg (OH) 2 zásaditejšia ako kyslá.
Keď sa HgO rozpustí v HCI04 , štúdie naznačujú prítomnosť iónu ortuti Hg2 + , monohydroxymertuku iónu HgOH + a hydroxidu ortuti Hg (OH) 2 .
Rovnováhy, ktoré sa vyskytujú v takýchto vodných roztokoch, sú nasledujúce:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
V alkalických roztokoch NaOH sa tvorí druh Hg (OH) 3 - .
získanie
Čistý hydroxid ortuti
Hydroxid ortuti Hg (OH) 2 nie je možné získať vo vodnom roztoku, pretože keď sa k roztoku ortuťnatých iónov Hg2 + pridá zásada, vyzráža sa žltý oxid ortutnatej HgO.
V roku 2005 však niektorí výskumníci sa podarilo získať ortutnatý hydroxidu Hg (OH) 2, prvýkrát v roku 2005 za použitia ortuťové výbojky, počnúc ortuťou Hg, vodík H 2 a kyslík O 2 .
Ortuťová lampa. D-Kuru. Zdroj: Wikipedia Commons.
Reakcia je fotochemická a bola uskutočňovaná v prítomnosti pevného neónu, argónu alebo deutéria pri veľmi nízkych teplotách (okolo 5 K = 5 stupňov Kelvina). Dôkaz tvorby zlúčeniny bol získaný pomocou IR (infračerveného) spektra absorpcie svetla.
Takto pripravený Hg (OH) 2 je za podmienok skúsenosti veľmi stabilný. Verí sa, že fotochemická reakcia prebieha cez medziprodukt O-Hg-O k stabilnej molekule HO-Hg-OH.
Koprecipitácia s hydroxidom železitým
Ak ortuti (II) sulfát HgSO 4 a železo (III) sulfát Fe 2 (SO 4 ) 3 sa rozpustí v kyslom vodnom roztoku, pričom hodnota pH sa začína zvyšovať pridaním roztoku hydroxidu sodného NaOH, po určitej dobe z zvyšku sa vytvorí tuhá látka, ktorá je odvodená od koprecipitátu Hg (OH) 2 a Fe (OH) 3 .
Zistilo sa, že tvorba Hg (OH) 2 je kritickým krokom v tomto zrážaní s Fe (OH) 3 .
Tvorba Hg (OH) 2 v zrazenine Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 silne závisí od prítomnosti iónov, ako je fluorid, chlorid alebo bromid, od ich špecifickej koncentrácie a od pH roztoku.
V prítomnosti fluoridu (F - ) pri pH vyššom ako 5 nie je ovplyvnená koprecipitácia Hg (OH) 2 s Fe (OH) 3 . Ale pri pH 4, tvorba komplexov medzi Hg2 + a F - interferuje so spoločným zrážaním Hg (OH) 2 .
V prípade prítomnosti chloridu (Cl - ), koprecipitace Hg (OH) 2 sa vykonáva pri pH 7 alebo vyšší, ktorý je, s výhodou v alkalickom prostredí.
Ak je prítomný bromid (Br - ), dochádza ku korecipitácii Hg (OH) 2 pri ešte vyššom pH, tj pri pH nad 8,5 alebo zásaditejšie ako s chloridom.
aplikácia
Z prehľadu dostupných zdrojov informácií vyplýva, že hydroxid ortuti (II) Hg (OH) 2 , ktorý je zlúčeninou, ktorá sa zatiaľ na komerčnej úrovni ešte nepripravuje, nemá žiadne známe použitia.
Posledné štúdie
Pomocou výpočtovej simulačnej techniky sa v roku 2013 študovali štrukturálne a energetické charakteristiky súvisiace s hydratáciou Hg (OH) 2 v plynnom stave.
Energie z koordinácie a solvatácie kovových ligandov sa vypočítali a porovnali pomocou zmeny stupňa hydratácie Hg (OH) 2 .
Okrem iného sa zistilo, že teoretický oxidačný stav je zjavne 1+ namiesto predpokladaného 2+, ktorý sa obvykle prideľuje pre Hg (OH) 2 .
riziká
Hoci Hg (OH) 2 ako taký nebol izolovaný v dostatočnom množstve, a preto sa komerčne nepoužíval, jeho špecifické riziká sa nestanovili, ale je možné odvodiť, že predstavuje rovnaké riziká ako zvyšok solí ortuť.
Môže byť toxický pre nervový systém, tráviaci systém, pokožku, oči, dýchací systém a obličky.
Vdýchnutie, požitie alebo kontakt s ortuťovými zlúčeninami môže spôsobiť poškodenie od podráždenia očí a pokožky, nespavosti, bolesti hlavy, chvenia, poškodenia črevného traktu, straty pamäti, zlyhania obličiek. iné príznaky.
Ortuť je medzinárodne uznávaná ako znečisťujúca látka. Väčšina zlúčenín ortuti, ktoré prichádzajú do styku s životným prostredím, je metylovaná baktériami prítomnými v pôde a sedimentoch a vytvára metylortuti.
Halogenid metyltuti. Autor: nahraný používateľom: Rifleman 82. Zdroj: Neznámy. Zdroj: Wikipedia Commons.
Táto zlúčenina sa bioakumuluje v živých organizmoch a prechádza z pôdy do rastlín a odtiaľ k zvieratám. Vo vodnom prostredí je prenos ešte rýchlejší a v krátkom čase ide z veľmi malých druhov na veľké druhy.
Metylortuť má toxický účinok na živé bytosti a najmä na ľudí, ktorí ju prijímajú prostredníctvom potravinového reťazca.
Pri požití s jedlom je obzvlášť škodlivá pre malé deti a plod u tehotných žien, pretože neurotoxín môže spôsobiť poškodenie mozgu a nervového systému pri formovaní a raste.
Referencie
- Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
- Wang, Xuefeng a Andrews, Lester (2005). Infračervené spektrum Hg (OH) 2 v Solid Neon a Argon. Anorganická chémia, 2005, 44, 108-113. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, J. I. a kol. (2013). Vodný solvatácie Hg (OH) 2 : energetickej a Dynamický Hustota funkčná teória Štúdia Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) stavby. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069 - 9075. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu a Munemori, Makoto. (1979). Koprecipitácia ortuti (II) s hydroxidom železitým (III). Environmentálna veda a technológia. Zväzok 13, číslo 4, apríl 1979. Získané z pubs.acs.org.
- Chang, LW, a kol. (2010). Toxikológia nervového systému a správania. In Comprehensive Toxicology. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
- Haney, Alan a Lipsey, Richard L. (1973). Hromadenie a účinky hydroxidu metylortuti v terestriálnom potravinovom reťazci v laboratórnych podmienkach. Environ. Pollut. (5) (1973), str. 305-316. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.