- Struktur des Moleküls
- Elektronische Konfiguration
- Nomenklatur
- Eigenschaften
- Molekulargewicht
- Chemische Eigenschaften
- Erhalten
- Reines Quecksilberhydroxid
- Copräzipitation mit Eisen (III) -hydroxid
- Anwendungen
- Aktuelle Studien
- Risiken
- Verweise
Das Hydroxidquecksilber ist eine anorganische Verbindung, in der das Metallquecksilber (Hg) eine Oxidationszahl von 2+ aufweist. Seine chemische Formel lautet Hg (OH) 2 . 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 mit Quecksilberoxid-HgO-Lösungen wurde geschlossen, dass Hg (OH) 2 eine schwache Base ist. Andere Arten, die es begleiten, sind HgOH + und Hg 2+ .
Chemische Formel von Quecksilber (II) -hydroxid. Verfasser: Marilú Stea.
Obwohl Hg (OH) 2 nicht in wässriger Lösung ausgefällt werden konnte, wurde es durch photochemische Reaktion von Quecksilber mit Wasserstoff und Sauerstoff bei sehr niedrigen Temperaturen erhalten. Es wurde auch in Form von Copräzipitat zusammen mit Fe (OH) 3 erhalten , wobei die Anwesenheit von Halogenidionen den pH-Wert beeinflusst, bei dem Copräzipitation 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.
Struktur des Moleküls
Die Struktur von Quecksilber (II) Hg (OH) 2 -Hydroxid 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:
Theoretische Struktur von Quecksilber (II) -hydroxid. Verfasser: Marilú Stea
Elektronische Konfiguration
Die elektronische Struktur von metallischem Quecksilber Hg ist wie folgt:
5 d 10 6 s 2
Wo ist die Elektronenkonfiguration des Edelgases Xenon?
Bei Betrachtung dieser elektronischen Struktur wird abgeleitet, dass der stabilste Oxidationszustand von Quecksilber derjenige ist, bei dem die 2 Elektronen der 6 s-Schicht verloren gehen.
In Hg (OH) 2 -quecksilberhydroxid befindet sich das Quecksilberatom (Hg) in seiner Oxidationsstufe 2+. Daher hat Quecksilber in Hg (OH) 2 die folgende elektronische Konfiguration:
5 d 10
Nomenklatur
- Quecksilber (II) -hydroxid
- Quecksilberhydroxid
- Quecksilberdihydroxid
Eigenschaften
Molekulargewicht
236,62 g / mol
Chemische Eigenschaften
Nach den konsultierten Informationen ist es möglich, dass Hg (OH) 2 eine vorübergehende Verbindung bei der Bildung von HgO in alkalischem wässrigem Medium ist.
Die Zugabe von Hydroxylionen (OH - ) zu einer wässrigen Lösung von Quecksilberionen Hg 2+ führt zur Ausfällung eines gelben Feststoffs aus Quecksilber (II) oxid HgO, von dem Hg (OH) 2 ein Durchgangsmittel ist oder vorübergehend.
Quecksilber (II) -oxid. Leiem. Quelle: Wikipedia Commons.
In wässriger Lösung ist Hg (OH) 2 ein sehr kurzlebiges Zwischenprodukt, da es schnell ein Wassermolekül freisetzt und festes HgO ausfällt.
Obwohl es nicht möglich war, Quecksilberhydroxid Hg (OH) 2 auszufällen , ist Quecksilberoxid (II) HgO in Wasser etwas löslich und bildet eine Lösung von Spezies, die als "Hydroxide" bezeichnet werden.
Diese als "Hydroxide" bezeichneten Spezies in Wasser sind schwache Basen und obwohl sie sich manchmal wie Amphoter verhalten, ist Hg (OH) 2 im Allgemeinen basischer als sauer.
Wenn HgO in HClO 4 gelöst ist , zeigen Studien das Vorhandensein von Quecksilberion Hg 2+ , einem Monohydroxyquecksilberion HgOH + und Quecksilberhydroxid Hg (OH) 2 .
Die Gleichgewichte, die in solchen wässrigen Lösungen auftreten, sind wie folgt:
Hg 2+ + H 2 O ≤ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ≤ Hg (OH) 2 + H +
In alkalischen NaOH-Lösungen wird die Spezies Hg (OH) 3 - gebildet .
Erhalten
Reines Quecksilberhydroxid
Quecksilber (II) -hydroxid Hg (OH) 2 kann in wässriger Lösung nicht erhalten werden, da bei Zugabe von Alkali zu einer Lösung von Quecksilberionen Hg 2+ das gelbe Quecksilberoxid HgO ausfällt.
Im Jahr 2005 gelang es einigen Forschern jedoch erstmals, Quecksilberhydroxid Hg (OH) 2 mit einer Quecksilberbogenlampe ausgehend vom Element Quecksilber Hg, Wasserstoff H 2 und Sauerstoff O 2 zu erhalten .
Quecksilberlampe. D-Kuru. Quelle: Wikipedia Commons.
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.
Das auf diese Weise hergestellte Hg (OH) 2 ist unter den Erfahrungsbedingungen sehr stabil. Es wird angenommen, dass die photochemische Reaktion über das O-Hg-O-Zwischenprodukt zum stabilen HO-Hg-OH-Molekül verläuft.
Copräzipitation mit Eisen (III) -hydroxid
Wenn Quecksilber (II) sulfat HgSO 4 und Eisen (III) sulfat Fe 2 (SO 4 ) 3 in saurer wässriger Lösung gelöst werden und der pH-Wert nach einiger Zeit durch Zugabe einer Lösung von Natriumhydroxid NaOH zu steigen beginnt Aus dem Ruhezustand wird ein Feststoff gebildet, von dem angenommen wird, dass er ein Copräzipitat von Hg (OH) 2 und Fe (OH) 3 ist .
Es wurde festgestellt, dass die Bildung von Hg (OH) 2 ein kritischer Schritt bei dieser Copräzipitation mit Fe (OH) 3 ist .
Die Bildung von Hg (OH) 2 im Fe (OH) 3 -Hg (OH) 2 -Niederschlag 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 wird die gemeinsame Ausfällung von Hg (OH) 2 mit Fe (OH) 3 nicht beeinflusst. Bei einem pH-Wert von 4 stört die Bildung von Komplexen zwischen Hg 2+ und F - die gemeinsame Ausfällung von Hg (OH) 2 .
Bei Vorhandensein von Chlorid (Cl - ) erfolgt die Copräzipitation von Hg (OH) 2 bei einem pH-Wert von 7 oder höher, dh vorzugsweise in einem alkalischen Medium.
Wenn Bromid (Br - ) vorhanden ist , tritt eine Copräzipitation von Hg (OH) 2 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) Hg (OH) 2 -Hydroxid , eine Verbindung, die noch nicht auf kommerziellem Niveau hergestellt wurde, keine bekannten Verwendungen hat.
Aktuelle Studien
Unter Verwendung von Computersimulationstechniken im Jahr 2013 wurden die strukturellen und energetischen Eigenschaften im Zusammenhang mit der Hydratation von Hg (OH) 2 im gasförmigen Zustand untersucht .
Die Metall-Ligand-Koordinations- und Solvatationsenergien wurden berechnet und durch Variation des Hydratationsgrades von Hg (OH) 2 verglichen .
Unter anderem wurde gefunden, dass anscheinend die theoretische Oxidationsstufe 1+ anstelle der angenommenen 2+ ist, die normalerweise für Hg (OH) 2 zugewiesen wird .
Risiken
Obwohl Hg (OH) 2 als solches nicht in ausreichender Menge isoliert und daher nicht kommerziell verwendet wurde, wurden seine spezifischen Risiken nicht bestimmt, aber es kann gefolgert werden, dass es die gleichen Risiken aufweist wie die übrigen Salze von Merkur.
Es kann für das Nervensystem, das Verdauungssystem, die Haut, die Augen, die Atemwege und die Nieren toxisch sein.
Das Einatmen, Verschlucken oder der Kontakt von Quecksilberverbindungen mit der Haut kann zu Schäden führen, die von Augen- und Hautreizungen, Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Zittern, Schädigungen des Darmtrakts, Gedächtnisverlust bis hin zu Nierenversagen reichen andere Symptome.
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.
Methylquecksilberhalogenid. Autor: hochgeladen von Benutzer: Rifleman 82. Quelle: Unbekannt. Quelle: Wikipedia Commons.
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 für Feten bei schwangeren Frauen, da es als Neurotoxin das Gehirn und das Nervensystem bei Bildung und Wachstum schädigen kann.
Verweise
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