- Molekulu uzbūve
- Elektroniskā konfigurācija
- Nomenklatūra
- Īpašības
- Molekulārais svars
- Ķīmiskās īpašības
- Iegūšana
- Tīrs dzīvsudraba hidroksīds
- Nokrišņu daudzums ar dzelzs (III) hidroksīdu
- Lietojumprogrammas
- Jaunākie pētījumi
- Riski
- Atsauces
Hidroksīds dzīvsudrabs ir neorganisks savienojums, kurā metāls dzīvsudrabs (Hg) ir oksidēšanas skaits 2+. Tās ķīmiskā formula ir Hg (OH) 2 . Tomēr normālos apstākļos šī suga vēl nav iegūta cietā formā.
Dzīvsudraba hidroksīds vai dzīvsudraba hidroksīds ir īslaicīgs pārejošs starpprodukts, veidojot dzīvsudraba oksīdu HgO sārmainā šķīdumā. No pētījumiem, kas veikti ar dzīvsudraba oksīda HgO šķīdumiem, tika secināts, ka Hg (OH) 2 ir vāja bāze. Citas sugas, kas to pavada, ir HgOH + un Hg 2+ .
Dzīvsudraba (II) hidroksīda ķīmiskā formula. Autors: Marilú Stea.
Neskatoties uz to, ka Hg (OH) 2 nebija iespējams izgulsnēt ūdens šķīdumā, tas tika iegūts dzīvsudraba fotoķīmiskajā reakcijā ar ūdeņradi un skābekli ļoti zemās temperatūrās. Tas ir iegūts arī koprecipitāta veidā kopā ar Fe (OH) 3 , kur halogenīdu jonu klātbūtne ietekmē pH līmeni, pie kura notiek kopēja nogulsnēšanās.
Tā kā laboratorijas līmenī to nav viegli iegūt tīrā veidā, nav bijis iespējams ne atrast šo savienojumu, ne noteikt tā lietošanas risku. Tomēr var secināt, ka tas rada tādus pašus riskus kā citi dzīvsudraba savienojumi.
Molekulu uzbūve
Dzīvsudraba (II) Hg (OH) 2 hidroksīda struktūras pamatā ir lineāra centrālā daļa, ko veido dzīvsudraba atoms ar diviem skābekļa atomiem sānos.
Ūdeņraža atomi ir pievienoti šai centrālajai struktūrai, blakus katram skābeklim, kas brīvi griežas ap katru skābekli. To vienkāršā veidā varētu attēlot šādi:
Dzīvsudraba (II) hidroksīda teorētiskā struktūra. Autors: Marilú Stea
Elektroniskā konfigurācija
Metāliskā dzīvsudraba Hg elektroniskā struktūra ir šāda:
5 d 10 6 s 2
kur ir cēlgāzes ksenona elektronu konfigurācija.
Novērojot minēto elektronisko struktūru, tiek secināts, ka stabilākais dzīvsudraba oksidācijas stāvoklis ir tāds, kurā tiek zaudēti 6 s slāņa 2 elektroni.
Hg (OH) 2 dzīvsudraba hidroksīdā dzīvsudraba (Hg) atoms ir 2+ oksidācijas stāvoklī. Tāpēc Hg (OH) 2 dzīvsudraba elektroniskā konfigurācija ir šāda:
5 d 10
Nomenklatūra
- dzīvsudraba (II) hidroksīds
- dzīvsudraba hidroksīds
- dzīvsudraba dihidroksīds
Īpašības
Molekulārais svars
236,62 g / mol
Ķīmiskās īpašības
Saskaņā ar iegūto informāciju ir iespējams, ka Hg (OH) 2 ir pārejošs savienojums HgO veidošanā sārmainā ūdens vidē.
Hidroksiljonu (OH - ) pievienošana dzīvsudraba jonu Hg 2+ ūdens šķīdumam noved pie dzīvsudraba (II) oksīda HgO dzeltenas cietvielas izgulsnēšanās, no kura Hg (OH) 2 ir caurlaidīga viela vai īslaicīgs.
Dzīvsudraba (II) oksīds. Leiem. Avots: Wikipedia Commons.
Ūdens šķīdumā Hg (OH) 2 ir ļoti īslaicīgs starpprodukts, jo tas ātri atbrīvo ūdens molekulu un ciets HgO izgulsnējas.
Lai gan dzīvsudraba hidroksīdu Hg (OH) 2 nav bijis iespējams izgulsnēt , dzīvsudraba oksīds (II) HgO nedaudz šķīst ūdenī, veidojot sugu šķīdumu, ko sauc par “hidroksīdiem”.
Šīs ūdenī esošās sugas, kuras sauc par “hidroksīdiem”, ir vājas bāzes un, kaut arī tās dažreiz uzvedas kā amfotēriskas, kopumā Hg (OH) 2 ir vairāk bāziskas nekā skābas.
Kad HgO tiek izšķīdināts HClO 4, pētījumi norāda uz dzīvsudraba jonu Hg 2+ , monohidroksimetriskā jona HgOH + un dzīvsudraba hidroksīda Hg (OH) 2 klātbūtni .
Šādu ūdens šķīdumu līdzsvars ir šāds:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
NaOH sārmainā šķīdumā veidojas suga Hg (OH) 3 .
Iegūšana
Tīrs dzīvsudraba hidroksīds
Dzīvsudraba (II) hidroksīdu Hg (OH) 2 nevar iegūt ūdens šķīdumā, jo, pievienojot sārmu dzīvsudraba jonu Hg 2+ šķīdumam, izgulsnējas dzeltenais dzīvsudraba oksīds HgO.
Tomēr 2005. gadā dažiem pētniekiem izdevās dzīvsudraba hidroksīdu Hg (OH) 2 pirmo reizi iegūt 2005. gadā, izmantojot dzīvsudraba loka lampu, sākot no elementa dzīvsudraba Hg, ūdeņraža H 2 un skābekļa O 2 .
Dzīvsudraba lampa. D-Kuru. Avots: Wikipedia Commons.
Reakcija ir fotoķīmiska, un to veica cieta neona, argona vai deitērija klātbūtnē ļoti zemā temperatūrā (ap 5 K = 5 grādiem pēc Kelvina). Pierādījumi par savienojuma veidošanos tika iegūti ar IR (infrasarkano) gaismas absorbcijas spektru.
Šādi sagatavots Hg (OH) 2 ir ļoti stabils pieredzes apstākļos. Tiek uzskatīts, ka fotoķīmiskā reakcija notiek caur O-Hg-O starpproduktu līdz stabilai HO-Hg-OH molekulai.
Nokrišņu daudzums ar dzelzs (III) hidroksīdu
Ja dzīvsudraba (II) sulfāts HgSO 4 un dzelzs (III) sulfāts Fe 2 (SO 4 ) 3 tiek izšķīdināti skābā ūdens šķīdumā, un pH sāk paaugstināties, pēc kāda laika pievienojot nātrija hidroksīda NaOH šķīdumu no atpūtas veidojas cieta viela, kas tiek uzskatīta par Hg (OH) 2 un Fe (OH) 3 kopīgu nogulsni .
Hg (OH) 2 veidošanās ir atzīta par kritisku soli šajā nokrišņos ar Fe (OH) 3 .
Hg (OH) 2 veidošanās Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 nogulsnēs ir ļoti atkarīga no tādu jonu klātbūtnes kā fluorīds, hlorīds vai bromīds, no to īpatnējās koncentrācijas un no šķīduma pH.
Fluora (F - ) klātbūtnē , ja pH ir lielāks par 5, Hg (OH) 2 un Fe (OH) 3 kopējais izgulsnēšanās netiek ietekmēta. Bet pie pH 4, veidojot kompleksu starp Hg 2+ un F - iejaucas co-izgulsnējot Hg (OH) 2 .
Hlorīda (Cl - ) klātbūtnes gadījumā Hg (OH) 2 kopējais izgulsnēšanās notiek ar pH 7 vai augstāku, tas ir, vēlams sārmainā vidē.
Ja ir bromīds (Br - ), Hg (OH) 2 kopējais izgulsnēšanās notiek pie vēl augstāka pH, tas ir, pH virs 8,5, vai vairāk sārmaina nekā ar hlorīdu.
Lietojumprogrammas
No pieejamo informācijas avotu pārskatīšanas var secināt, ka dzīvsudraba (II) Hg (OH) 2 hidroksīdam , kas ir savienojums, kas vēl nav sagatavots komerciālā līmenī, nav zināmi pielietojumi.
Jaunākie pētījumi
Izmantojot aprēķināšanas modelēšanas metodes 2013. gadā, tika pētītas strukturālās un enerģētiskās īpašības, kas saistītas ar Hg (OH) 2 hidratāciju gāzveida stāvoklī.
Tika aprēķinātas un salīdzinātas metālu-ligandu koordinācijas un šķīdināšanas enerģijas, mainot Hg (OH) 2 hidratācijas pakāpi .
Cita starpā tika atklāts, ka acīmredzot teorētiskais oksidācijas stāvoklis ir 1+, nevis pieņemtais 2+, ko parasti piešķir Hg (OH) 2 .
Riski
Kaut arī Hg (OH) 2 kā tāds nav pietiekami izdalīts un tāpēc nav izmantots komerciāli, tā specifiskie riski nav noteikti, taču var secināt, ka tas rada tādus pašus riskus kā pārējie sāļi dzīvsudrabs.
Tas var būt toksisks nervu sistēmai, gremošanas sistēmai, ādai, acīm, elpošanas sistēmai un nierēm.
Dzīvsudraba savienojumu ieelpošana, norīšana vai saskare ar ādu var izraisīt bojājumus, sākot ar acu un ādas kairinājumu, bezmiegu, galvassāpēm, trīci, zarnu trakta bojājumiem, atmiņas zudumu un nieru mazspēju. citi simptomi.
Dzīvsudrabs starptautiski atzīts par piesārņotāju. Lielāko daļu dzīvsudraba savienojumu, kas nonāk saskarē ar vidi, metilē baktērijas, kas atrodas augsnēs un nogulumos, veidojot metildzīvsudrabu.
Metildzīvsudraba halogenīds. Autors: augšupielādējis lietotājs: Rifleman 82. Avots: Nezināms. Avots: Wikipedia Commons.
Šis savienojums bioakumulējas dzīvos organismos, pārejot no augsnes uz augiem un no turienes uz dzīvniekiem. Ūdens vidē pārnešana notiek vēl ātrāk, īsā laikā pārejot no ļoti mazām sugām uz lielām sugām.
Metildzīvsudrabam ir toksiska ietekme uz dzīvām būtnēm un jo īpaši cilvēkiem, kuri to uzņem barības ķēdē.
Norijot ar uzturu, tas ir īpaši kaitīgs maziem bērniem un augļiem grūtniecēm, jo, būdams neirotoksīns, tas var izraisīt smadzeņu un nervu sistēmas bojājumus veidošanās un augšanas laikā.
Atsauces
- Kokvilna, F. Alberts un Vilkinsons, Džefrijs. (1980). Uzlabotā neorganiskā ķīmija. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
- Vangs, Xuefeng un Andrews, Lester (2005). Hg (OH) 2 infrasarkanais spektrs neonā un argonā. Neorganiskā ķīmija, 2005, 44, 108-113. Atgūts no pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Hg (OH) 2 šķīdināšana ūdenī : Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) struktūru enerģētiskā un dinamiskā blīvuma funkcionālās teorijas pētījumi . J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Atgūts no pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu un Munemori, Makoto. (1979). Dzīvsudraba (II) nokrišņi ar dzelzs (III) hidroksīdu. Vides zinātne un tehnoloģijas. 13. sējums, 4. numurs, 1979. gada aprīlis. Atgūts no pubs.acs.org.
- Chang, LW, et al. (2010). Nervu sistēmas un uzvedības toksikoloģija. Vispārējā toksikoloģijā. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- Haney, Alan un Lipsey, Richard L. (1973). Metildzīvsudraba hidroksīda uzkrāšanās un ietekme zemes barības ķēdē laboratorijas apstākļos. Vides. Piesārņojums. (5) (1973) lpp. 305-316. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.