- A molekula felépítése
- Elektronikus konfiguráció
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Molekuláris tömeg
- Kémiai tulajdonságok
- beszerzése
- Tiszta higany-hidroxid
- Vas (III) -hidroxiddal történő együttes csapadékképződés
- Alkalmazások
- Legutóbbi tanulmányok
- kockázatok
- Irodalom
A hidroxid higany egy szervetlen vegyület, amelyben a fémhigany (Hg) oxidációs száma 2+. Kémiai képlete Hg (OH) 2. Ezt a fajt azonban normál körülmények között még nem nyerték szilárd formában.
A higany-hidroxid vagy a higany-hidroxid rövid élettartamú átmeneti közbenső termék a HgO higany-oxid alkáli oldatban történő képződésekor. A higany-oxid HgO oldatokkal végzett vizsgálatok alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a Hg (OH) 2 gyenge bázis. További kísérő fajok a HgOH + és a Hg 2+.
A higany (II) -hidroxid kémiai képlete. Szerző: Marilú Stea.
Annak ellenére, hogy nem lehetett kicsapódni vizes oldatban, a Hg (OH) 2 -t a higany hidrogénnel és oxigénnel végzett fotokémiai reakciójával nyerik nagyon alacsony hőmérsékleten. A vegyületet kopolicsapódás formájában állítják elő a Fe (OH) 3- dal együtt, ahol a halogenid-ionok jelenléte befolyásolja a pH-értéket, amelyen a kopritás megtörténik.
Mivel laboratóriumi szinten nem állították elő egyszerűen tiszta anyagot, ezért nem volt lehetséges erre a vegyületre sem alkalmazást találni, sem felhasználásának kockázatait meghatározni. Megállapítható azonban, hogy ugyanolyan kockázatot jelent, mint a többi higanyvegyület.
A molekula felépítése
A higany (II) Hg (OH) 2- hidroxid szerkezete egy lineáris középső részen alapul, amelyet a higanyatom alkot, és az oldalakon két oxigénatom van.
Ehhez a központi struktúrához hidrogénatomok kapcsolódnak, mindegyik oxigén mellett, amelyek szabadon forognak minden egyes oxigén körül. Az alábbiak szerint egyszerű módon ábrázolható:
A higany (II) -hidroxid elméleti szerkezete. Szerző: Marilú Stea
Elektronikus konfiguráció
A Hg fémhigany elektronikus szerkezete a következő:
5 d 10 6 s 2
ahol a nemesgáz xenon elektronkonfigurációja.
Ezen elektronikus szerkezet megfigyelésekor levonható, hogy a higany legstabilabb oxidációs állapota az, amelyben a 6 s-os réteg 2 elektronja elveszik.
A Hg (OH) 2 higany-hidroxidban a higany (Hg) atom 2+ oxidációs állapotában van. Ezért a Hg (OH) 2- ben a higany elektronikus konfigurációja a következő:
5 d 10
Elnevezéstan
- Higany (II) -hidroxid
- Higany-hidroxid
- Higany-dihidroxid
Tulajdonságok
Molekuláris tömeg
236,62 g / mol
Kémiai tulajdonságok
A megkérdezett információk szerint lehetséges, hogy a Hg (OH) 2 átmeneti vegyület a HgO képződésében lúgos vizes közegben.
A hidroxilionok (OH -) hozzáadása a Hg 2+ higanyionok vizes oldatához a HgO higany (II) -oxid sárga szilárd anyagának kicsapódásához vezet, amelyből Hg (OH) 2 átadó anyag vagy ideiglenes.
Higany (II) -oxid. Leiem. Forrás: Wikipedia Commons.
Vizes oldatban a Hg (OH) 2 nagyon rövid élettartamú közbenső termék, mivel gyorsan felszabadít egy vízmolekulát, és szilárd HgO csapadék képződik.
Noha a Hg (OH) 2 higany-hidroxid kicsapása nem volt lehetséges, a (II) HgO higany-oxid vízben kissé oldódik, és így „hidroxidoknak” nevezett fajok oldatát képezik.
Ezek a vízben „hidroxidnak” nevezett fajok gyenge bázisok, és bár néha amfoterként viselkednek, általában a Hg (OH) 2 bázikusabb, mint a savas.
Amikor a HgO feloldódik sósavban , a vizsgálatok kimutatták a Hg 2+ higany-ion, a HgOH + monohidro-kénsav és a Hg (OH) 2 higany-hidroxid jelenlétét.
Az ilyen vizes oldatokban fellépő egyensúly a következő:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
A NaOH lúgos oldatában a Hg (OH) 3 - képződik.
beszerzése
Tiszta higany-hidroxid
A Hg (OH) 2 higany (II) -hidroxid nem állítható elő vizes oldatban, mivel ha lúgot adnak a Hg 2+ higanyionok oldatához, a HgO sárga higany-oxid kicsapódik.
Azonban, egyes kutatók sikerült elérnie higany-hidroxid-Hg (OH) 2 az első alkalommal 2005-ben egy higanygőz lámpa, kezdve az elem higany Hg, hidrogénatom, H 2 és az O oxigén 2.
Higanylámpa. D-a kuru. Forrás: Wikipedia Commons.
A reakció fotokémiai és szilárd neon, argon vagy deutérium jelenlétében zajlik nagyon alacsony hőmérsékleten (körülbelül 5 K = 5 Kelvin fok). A vegyület képződését IR (infravörös) fényelnyelési spektrumokkal nyertük.
Az így előállított Hg (OH) 2 nagyon stabil a tapasztalatok körülményei között. Úgy gondolják, hogy a fotokémiai reakció az O-Hg-O intermedieren keresztül a stabil HO-Hg-OH molekula felé halad.
Vas (III) -hidroxiddal történő együttes csapadékképződés
Ha a higany (II) szulfát- HgSO 4 és vas (III) -szulfát Fe 2 (SO 4) 3 feloldunk savas vizes oldatban, és a pH emelkedni kezd hozzáadásával nátrium-hidroxid oldatot NaOH, egy idő után nyugalomból szilárd anyag képződik, amelyet Hg (OH) 2 és Fe (OH) 3 együttes csapadékának tekintünk.
Megállapítottuk, hogy a Hg (OH) 2 képződése kritikus lépés ebben a Fe (OH) 3- mal való kicsapódásban.
A Hg (OH) 2 képződése a Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 csapadékban erősen függ az ionok jelenlététől, például fluorid, klorid vagy bromid, azok fajlagos koncentrációjától és az oldat pH-jától.
Fluorid (F -) jelenlétében, ha az pH-érték meghaladja az 5-et, a Hg (OH) 2 és Fe (OH) 3 együttes kicsapódása nem befolyásolja. De egy pH = 4, a komplexek képződését közötti Hg 2+ és F - gátolja a ko-precipitációja Hg (OH) 2.
Klorid (Cl -) jelenlétében a Hg (OH) 2 együttes kicsapódása 7-nél vagy magasabb pH-n, azaz előnyösen lúgos közegben történik.
Ha bromid (Br -) van jelen, a Hg (OH) 2 együttes kicsapódása még magasabb pH-n, azaz 8,5 feletti pH-nál vagy ennél lúgosabb, mint a kloriddal.
Alkalmazások
A rendelkezésre álló információforrások áttekintése alapján arra a következtetésre lehet jutni, hogy a higany (II) Hg (OH) 2- hidroxidnak, mivel a kereskedelemben még nem előállított vegyületnek nincs ismert felhasználása.
Legutóbbi tanulmányok
A 2013-as számítási szimulációs technikák alkalmazásával megvizsgáltam a Hg (OH) 2 hidratációjával kapcsolatos gáznemű szerkezeti és energetikai jellemzőket.
A fém-ligandum koordinációs és szolvatációs energiáit kiszámítottuk és összehasonlítottuk a Hg (OH) 2 hidratációs fokának változtatásával.
Többek között azt találták, hogy az elméleti oxidációs állapot nyilvánvalóan 1+, a Hg (OH) 2-re általában alkalmazott feltételezett 2+ helyett.
kockázatok
Noha a Hg (OH) 2- t mint elegendő mennyiséget nem választották el és ezért nem használták fel kereskedelemben, annak konkrét kockázatait még nem határozták meg, de arra lehet következtetni, hogy ugyanazokat a kockázatokat hordozza, mint a többi só. higany.
Mérgező lehet az idegrendszerre, az emésztőrendszerre, a bőrre, a szemre, a légzőrendszerre és a vesére.
A higanyvegyületek belégzése, lenyelése vagy a bőrrel való érintkezés károsodást okozhat, beleértve a szem- és bőrirritációt, álmatlanságot, fejfájást, remegést, a bélrendszer károsodását, memóriavesztést és a veseelégtelenséget. egyéb tünetek.
A higanyt nemzetközileg szennyező anyagként elismerték. A legtöbb, a környezettel érintkezésbe kerülő higanyvegyületet a talajban és az üledékben lévő baktériumok metilezik, metil-higanyt képezve.
Metil-higany-halogenid. Szerző: feltöltötte: Rifleman 82. Forrás: ismeretlen. Forrás: Wikipedia Commons.
Ez a vegyület az élő szervezetekben bioakkumulálódik, átjutva a talajból a növényekhez, onnan az állatokhoz. A vízi környezetben az átvitel még gyorsabb, nagyon kicsi és nagy fajokra rövid időn belül.
A metil-higany mérgező hatással van az élőlényekre, és különösen az emberekre, akik azt az élelmiszerláncon keresztül fogyasztják.
Étkezéskor különösen káros a kisgyermekek és a terhes nők magzatai számára, mivel neurotoxinként károsíthatja az agyat és az idegrendszert a képződés és növekedés során.
Irodalom
- Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fejlett szervetlen kémia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng és Andrews, Lester (2005). A Hg (OH) 2 infravörös spektruma szilárd neonban és argonban. Inorganic Chemistry, 44, 108-113 (2005). Helyreállítva a pubs.acs.org webhelyről.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Hg (OH) 2 vizes oldása: A Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) szerkezetek energetikai és dinamikus denzitás funkcionális elméleti vizsgálata. J. Phys. Chem., 2013, 117, 9069-9075. Helyreállítva a pubs.acs.org webhelyről.
- Inoue, Yoshikazu és Munemori, Makoto. (1979). A higany (II) és a (III) hidroxid együttes kicsapása. Környezettudomány és technológia. 13. kötet, 4. szám, 1979. április. Helyreállítva a pubs.acs.org webhelyről.
- Chang, LW, et al. (2010). Idegrendszer és viselkedési toxikológia. Az átfogó toxikológiában. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Haney, Alan és Lipsey, Richard L. (1973). A metil-higany-hidroxid felhalmozódása és hatásai egy földi élelmiszerláncban laboratóriumi körülmények között. Environ. Pollut. (5) (1973) pp. 305-316. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.