Quecksilberhydroxidstruktur, Eigenschaften, Verwendungen, Risiken

Das Quecksilberhydroxid Es ist eine anorganische Verbindung, in der das Metall Quecksilber (Hg) eine Oxidationszahl von 2+ aufweist. Seine chemische Formel lautet Hg (OH)_zwei. Diese Art wurde jedoch unter normalen Bedingungen noch nicht in fester Form erhalten..

Quecksilberhydroxid oder Quecksilberhydroxid ist ein kurzlebiges vorübergehendes Zwischenprodukt bei der Bildung von Quecksilberoxid HgO in alkalischer Lösung. Aus Studien, die in Lösungen von Quecksilberoxid HgO durchgeführt wurden, wurde abgeleitet, dass Hg (OH)_zwei Es ist eine schwache Basis. Andere Arten, die es begleiten, sind HgOH⁺ und der Hg^zwei+.

Obwohl Hg (OH) nicht in wässriger Lösung ausgefällt werden kann_zwei Es wurde durch photochemische Reaktion von Quecksilber mit Wasserstoff und Sauerstoff bei sehr niedrigen Temperaturen erhalten. Es wurde auch in Form eines Copräzipitats zusammen mit Fe (OH) erhalten.₃, wobei das Vorhandensein von Halogenidionen den pH-Wert beeinflusst, bei dem eine gemeinsame Ausfällung auftritt.

Da es auf Laborebene nicht leicht rein zu erhalten war, war es weder möglich, eine Verwendung für diese Verbindung zu finden, noch die Risiken ihrer Verwendung zu bestimmen. Daraus lässt sich jedoch schließen, dass es die gleichen Risiken wie die anderen Quecksilberverbindungen birgt.

Artikelverzeichnis

• 1 Struktur des Moleküls
• 2 Elektronische Konfiguration
• 3 Nomenklatur
• 4 Eigenschaften
  • 4.1 Molekulargewicht
  • 4.2 Chemische Eigenschaften
• 5 Erhalten
  • 5.1 Reines Quecksilberhydroxid
  • 5.2 Co-Fällung mit Eisen (III) -hydroxid
• 6 Verwendungen
• 7 Aktuelle Studien
• 8 Risiken
• 9 Referenzen

Struktur des Moleküls

Die Struktur von Quecksilber (II) -hydroxid Hg (OH)_zwei Es basiert auf einem linearen zentralen Teil, der vom Quecksilberatom mit den beiden Sauerstoffatomen an den Seiten gebildet wird. 

An diese zentrale Struktur sind jeweils neben jedem Sauerstoff Wasserstoffatome gebunden, die sich frei um jeden Sauerstoff drehen. Es könnte auf einfache Weise wie folgt dargestellt werden:

Elektronische Konfiguration

Die elektronische Struktur von metallischem Quecksilber Hg ist wie folgt:

[Xe] 5d¹⁰ 6s^zwei

wobei [Xe] die Elektronenkonfiguration des Edelgases Xenon ist.

Wenn man diese elektronische Struktur beobachtet, wird abgeleitet, dass der stabilste Oxidationszustand von Quecksilber derjenige ist, in dem die 2 Elektronen der Schicht 6 verloren gehen.s.

In Quecksilberhydroxid Hg (OH)_zwei, Das Quecksilberatom (Hg) befindet sich in seiner Oxidationsstufe 2+. Daher ist im Hg (OH)_zwei Quecksilber hat die folgende elektronische Konfiguration:

[Xe] 5d¹⁰

Nomenklatur

- Quecksilber (II) -hydroxid

- Quecksilberhydroxid

- Quecksilberdihydroxid

Eigenschaften

Molekulargewicht

236,62 g / mol

Chemische Eigenschaften

Nach den konsultierten Informationen ist es möglich, dass Hg (OH)_zwei eine vorübergehende Verbindung bei der Bildung von HgO in alkalischem wässrigem Medium sein.

Die Zugabe von Hydroxylionen (OH^-) zu einer wässrigen Lösung von Quecksilberionen Hg^zwei+ führt zur Ausfällung eines gelben Feststoffs aus Quecksilber (II) oxid HgO, von dem Hg (OH)_zwei ist ein temporärer oder temporärer Agent.

In wässriger Lösung Hg (OH)_zwei Es ist ein sehr kurzlebiges Zwischenprodukt, da es schnell ein Wassermolekül freisetzt und festes HgO ausfällt.

Obwohl es nicht möglich war, Quecksilberhydroxid Hg (OH) auszufällen_zwei, Quecksilber (II) -oxid HgO ist in Wasser etwas löslich und bildet eine Lösung von Spezies, die als "Hydroxide" bezeichnet werden..

Diese Arten im Wasser, die als „Hydroxide“ bezeichnet werden, sind schwache Basen und, obwohl sie sich manchmal wie amphoter verhalten, im Allgemeinen Hg (OH)_zwei es ist basischer als sauer.

Wenn sich HgO in HClO löst₄ Studien zeigen das Vorhandensein von Quecksilberionen Hg^zwei+, ein Monohydroxyquecksilberion HgOH⁺ und Quecksilberhydroxid Hg (OH)_zwei.

Die Gleichgewichte, die in solchen wässrigen Lösungen auftreten, sind wie folgt:

Hg^zwei+ + H._zweiO ⇔ HgOH⁺ + H.⁺

HgOH⁺ + H._zweiO ⇔ Hg (OH)_zwei + H.⁺

In alkalischen NaOH-Lösungen wird die Spezies Hg (OH) gebildet₃^-.

Erhalten

Reines Quecksilberhydroxid

Quecksilber (II) -hydroxid Hg (OH)_zwei Es kann nicht in wässriger Lösung erhalten werden, da bei Zugabe von Alkali zu einer Lösung von Quecksilberionen Hg^zwei+, gelbes Quecksilberoxid HgO fällt aus.

Einige Forscher haben es jedoch 2005 erstmals geschafft, Quecksilberhydroxid Hg (OH) zu erhalten_zwei unter Verwendung einer Quecksilberbogenlampe ausgehend vom Element Quecksilber Hg, Wasserstoff H._zwei und Sauerstoff O._zwei.

Die Reaktion ist photochemisch und wurde in Gegenwart von festem Neon, Argon oder Deuterium bei sehr niedrigen Temperaturen (etwa 5 K = 5 Grad Kelvin) durchgeführt. Der Nachweis der Verbindungsbildung wurde durch IR (Infrarot) -Lichtabsorptionsspektren erhalten.

Hg (OH)_zwei auf diese Weise hergestellt ist es unter den Bedingungen der Erfahrung sehr stabil. Es wird geschätzt, dass die photochemische Reaktion über das Zwischenprodukt O-Hg-O zum stabilen Molekül H-O-Hg-O-H verläuft.

Copräzipitation mit Eisen (III) -hydroxid

Wenn sich Quecksilber (II) sulfat HgSO löst₄ und Eisen (III) sulfat Fe_zwei(SW₄)₃ in saurer wässriger Lösung und der pH-Wert beginnt durch Zugabe einer Lösung von Natriumhydroxid NaOH zu steigen, nach einer Standzeit wird ein Feststoff gebildet, von dem angenommen wird, dass er ein Co-Niederschlag von Hg (OH) ist._zwei und Fe (OH)₃.

Es wurde gefunden, dass die Bildung von Hg (OH)_zwei ist ein kritischer Schritt bei dieser Co-Fällung mit Fe (OH)₃.

Die Bildung von Hg (OH)_zwei im Niederschlag Fe (OH)₃-Hg (OH)_zwei hängt stark von der Anwesenheit von Ionen wie Fluorid, Chlorid oder Bromid, von ihrer spezifischen Konzentration und vom pH-Wert der Lösung ab.

In Gegenwart von Fluorid (F.^-) bei einem pH-Wert von mehr als 5 die gemeinsame Ausfällung von Hg (OH)_zwei mit Fe (OH)₃ es ist nicht betroffen. Bei einem pH-Wert von 4 bildet sich jedoch ein Komplex zwischen Hg^zwei+ und der F.^- stört die Co-Ausfällung von Hg (OH)_zwei.

Bei Vorhandensein von Chlorid (Cl^-), die Co-Ausfällung von Hg (OH)_zwei tritt bei einem pH von 7 oder höher auf, dh vorzugsweise in einem alkalischen Medium.

Wenn Bromid (Br^-), die Co-Ausfällung von Hg (OH)_zwei tritt bei einem noch höheren pH-Wert auf, dh einem pH-Wert über 8,5 oder alkalischer als bei Chlorid.

Anwendungen

Aus der Überprüfung der verfügbaren Informationsquellen wird abgeleitet, dass Quecksilber (II) -hydroxid Hg (OH)_zwei, Da es sich um eine Verbindung handelt, die noch nicht kommerziell hergestellt wurde, sind keine Verwendungen bekannt.

Aktuelle Studien

Unter Verwendung von Computersimulationstechniken im Jahr 2013 wurden die strukturellen und energetischen Eigenschaften im Zusammenhang mit der Hydratation von Hg (OH) untersucht._zwei in einem gasförmigen Zustand.

Die Metall-Ligand-Koordination und die Solvatationsenergien wurden berechnet und durch Variation des Hydratationsgrades von Hg (OH) verglichen._zwei.

Unter anderem wurde gefunden, dass anscheinend die theoretische Oxidationsstufe 1+ anstelle der vermuteten 2+ ist, die normalerweise für Hg (OH) zugewiesen wird._zwei.

Risiken

Obwohl Hg (OH)_zwei als solches wurde es nicht in ausreichender Menge isoliert und daher nicht kommerziell verwendet, seine spezifischen Risiken wurden nicht bestimmt, aber es kann gefolgert werden, dass es die gleichen Risiken wie der Rest der Quecksilbersalze aufweist.

Es kann giftig für das Nervensystem, das Verdauungssystem, die Haut, die Augen, die Atemwege und die Nieren sein..

Das Einatmen, Verschlucken oder der Kontakt von Quecksilberverbindungen mit der Haut kann zu Schäden führen, die unter anderem von Augen- und Hautreizungen, Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Zittern, Schädigungen des Darmtrakts, Gedächtnisverlust bis hin zu Nierenversagen reichen.

Quecksilber ist international als Schadstoff anerkannt. Die meisten Quecksilberverbindungen, die mit der Umwelt in Kontakt kommen, werden durch Bakterien in Böden und Sedimenten methyliert und bilden Methylquecksilber.

Diese Verbindung reichert sich in lebenden Organismen bioakkumuliert an und gelangt vom Boden zu Pflanzen und von dort zu Tieren. In Gewässern ist der Transfer sogar noch schneller und geht in kurzer Zeit von sehr kleinen zu großen Arten über.

Methylquecksilber hat eine toxische Wirkung für Lebewesen und insbesondere für Menschen, die es über die Nahrungskette aufnehmen.

Wenn es mit der Nahrung aufgenommen wird, ist es besonders schädlich für kleine Kinder und Feten bei schwangeren Frauen, da es als Neurotoxin das Gehirn und das Nervensystem bei Bildung und Wachstum schädigen kann..

Verweise

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