- Estructura de la molècula
- configuració electrònica
- Nomenclatura
- propietats
- pes molecular
- propietats químiques
- obtenció
- Hidròxid de mercuri pur
- Coprecipitació amb hidròxid de ferro (III)
- usos
- estudis recents
- Riscos
- referències
El hidròxid de mercuri és un compost inorgànic en el qual el metall mercuri (Hg) té un nombre d'oxidació de 2+. La seva fórmula química és Hg (OH) 2. No obstant això, aquesta espècie no ha pogut encara obtenir-se en forma sòlida sota condicions normals.
L'hidròxid de mercuri o hidròxid mercúrico és un intermediari transitori de vida curta en la formació de l'òxid mercúric HgO en solució alcalina. Pels estudis realitzats en solucions d'òxid mercúric HgO, s'ha deduït que el Hg (OH) 2 és una base feble. Altres espècies que l'acompanyen són el HgOH + i el Hg 2+.
Fórmula química de l'hidròxid de mercuri (II). Autor: Marilú Stea.
Tot i no haver pogut ser precipitat en solució aquosa, l'Hg (OH) 2 s'ha obtingut per reacció fotoquímica de l'mercuri amb l'hidrogen i l'oxigen a temperatures molt baixes. També s'ha obtingut en forma de coprecipitado juntament amb el Fe (OH) 3, on la presència d'ions halur exerceix influència en el pH en el qual ocorre la coprecipitació.
Atès que no s'ha obtingut pur fàcilment a nivell de laboratori, no ha estat possible trobar alguna utilitat per a aquest compost, ni determinar els riscos del seu ús. No obstant això, es pot deduir que presenta els mateixos riscos que els altres compostos de mercuri.
Estructura de la molècula
L'estructura de l'hidròxid de mercuri (II) Hg (OH) 2 està basada en una porció central lineal formada per l'àtom de mercuri amb els dos àtoms d'oxigen als costats.
A aquesta estructura central estan units els àtoms d'hidrogen, cada un a la banda de cada oxigen, els quals giren lliurement al voltant de cada oxigen. Es podria representar de forma senzilla com s'indica a continuació:
Estructura teòrica de l'hidròxid d'mercuri (II). Autor: Marilú Stea
configuració electrònica
L'estructura electrònica de l'mercuri metàl·lic Hg és la següent:
5 d el 10 6 s 2
on és la configuració electrònica de gas noble xenó.
A l'observar aquesta estructura electrònica es deriva que l'estat d'oxidació més estable de l'mercuri és aquell en on es perden els 2 electrons de la capa 6 s.
En l'hidròxid mercúrico Hg (OH) 2, l'àtom de mercuri (Hg) es troba en el seu estat d'oxidació 2+. Per tant, en el Hg (OH) 2 el mercuri posseeix la següent configuració electrònica:
5 d 10
Nomenclatura
- Hidròxid de mercuri (II)
- Hidròxid mercúric
- dihidròxid de mercuri
propietats
pes molecular
236,62 g / mol
propietats químiques
Segons la informació consultada, és possible que el Hg (OH) 2 sigui un compost transitori en la formació de HgO en medi aquós alcalí.
L'addició d'ions hidroxil (OH -) a una solució aquosa d'ions mercúrico Hg 2+ condueix a la precipitació d'un sòlid groc d'òxid de mercuri (II) HgO, de la qual el Hg (OH) 2 és un agent passatger o temporal.
Òxid de mercuri (II). Leiem. Font: Wikipedia Commons.
En solució aquosa el Hg (OH) 2 és un intermediari de molt curta vida, ja que ràpidament allibera una molècula d'aigua i precipita el HgO sòlid.
Encara que no ha estat possible precipitar l'hidròxid mercúrico Hg (OH) 2, l'òxid de mercuri (II) HgO és una cosa soluble en aigua formant una solució d'espècies anomenades "hidròxids".
Aquestes espècies en aigua denominades "hidròxids" són bases febles i, encara que de vegades es comporten com amfòteres, en general el Hg (OH) 2 és més bàsic que àcid.
Quan es dissol el HgO en HClO 4 els estudis indiquen la presència d'ió mercúric Hg 2+, un ion monohidroximercúrico HgOH + i l'hidròxid mercúrico Hg (OH) 2.
Els equilibris que tenen lloc en tals solucions aquoses són els següents:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
En solucions alcalines de NaOH es forma l'espècie Hg (OH) 3 -.
obtenció
Hidròxid de mercuri pur
L'hidròxid de mercuri (II) Hg (OH) 2 no es pot obtenir en solució aquosa, ja que a l'afegir àlcali a una solució d'ions mercúric Hg 2+, precipita l'òxid mercúric groc HgO.
No obstant això, alguns investigadors van aconseguir obtenir el 2005 per primera vegada l'hidròxid mercúrico Hg (OH) 2 emprant un llum d'arc de mercuri, partint de l'element mercuri Hg, hidrogen H 2 i oxigen O 2.
Llum de mercuri. D-Kuru. Font: Wikipedia Commons.
La reacció és fotoquímica i va ser realitzada en presència de neó, argó o deuteri sòlids a temperatures molt baixes (al voltant de 5 K = 5 graus Kelvin). Les evidències de formació de l'compost es van obtenir mitjançant espectres d'absorció de llum IR (infraroja).
El Hg (OH) 2 preparat d'aquesta manera és molt estable sota les condicions de l'experiència. S'estima que la reacció fotoquímica procedeix a través de l'intermediari O-Hg-O fins a la molècula estable HO-Hg-OH.
Coprecipitació amb hidròxid de ferro (III)
Si es dissolen sulfat de mercuri (II) HgSO 4 i sulfat de ferro (III) Fe 2 (SO 4) 3 en solució aquosa àcida, i es comença a augmentar el pH afegint una solució d'hidròxid de sodi NaOH, després d'un temps de repòs es forma un sòlid que s'infereix sigui un coprecipitado de Hg (OH) 2 i Fe (OH) 3.
S'ha trobat que la formació d'Hg (OH) 2 és un pas crític en aquesta coprecipitació amb Fe (OH) 3.
La formació d'Hg (OH) 2 en el precipitat Fe (OH) 3 -Hg (OH) 2 depèn fortament de la presència d'ions com fluorur, clorur o bromur, de la concentració específica d'aquests i de el pH de la solució.
En presència de fluorur (F -), a pH major de 5, la coprecipitació d'Hg (OH) 2 amb el Fe (OH) 3 no es veu afectada. Però a un pH de 4 la formació de complexos entre el Hg 2+ i el F - interfereix en la coprecipitació d'Hg (OH) 2.
En el cas de la presència de l'clorur (Cl -), la coprecipitació d'Hg (OH) 2 passa a un pH de 7 o major, és a dir, preferiblement en medi alcalí.
Quan està present el bromur (Br -), la coprecipitació de l'Hg (OH) 2 es presenta a pH encara més gran, és a dir, pH per sobre de 8,5, o més alcalí que amb clorur.
usos
De la revisió de les fonts d'informació disponibles es dedueix que l'hidròxid de mercuri (II) Hg (OH) 2, per ser un compost encara no preparat a nivell comercial, no té usos coneguts.
estudis recents
Mitjançant tècniques computacionals de simulació en 2013 es van estudiar les característiques estructurals i energètiques relacionades amb la hidratació de l'Hg (OH) 2 en estat gasós.
Es van calcular i comparar les coordinacions metall-lligant i les energies de solvatació a l'variar el grau d'hidratació de l'Hg (OH) 2.
Entre altres coses, es va trobar que aparentment l'estat d'oxidació teòric és de 1+ en lloc de el presumpte 2+ usualment assignat per al Hg (OH) 2.
Riscos
Tot i que el Hg (OH) 2 com a tal no ha estat aïllat en suficient quantitat i per tant no ha estat comercialment utilitzat, no s'han pogut determinar els seus riscos específics, però es pot inferir que presenta els mateixos riscos que la resta de les sals de mercuri.
Pot ser tòxic per al sistema nerviós, aparell digestiu, pell, ulls, aparell respiratori i ronyons.
La inhalació, ingestió o contacte amb la pell de compostos de mercuri pot produir danys que van des de la irritació d'ulls i pell, insomni, mals de cap, tremolors, danys en el tracte intestinal, pèrdua de memòria, fins a la insuficiència renal, entre altres símptomes.
El mercuri ha estat reconegut internacionalment com un contaminant. La majoria dels compostos de mercuri que entren en contacte amb el medi ambient són metilats pels bacteris presents en sòls i sediments, formant metilmercuri.
Halur de metilmercuri. Autor: uploaded by User: Rifleman 82. Source: Unknown. Font: Wikipedia Commons.
Aquest compost es bioacumula en els organismes vius, passant de terra a les plantes i d'allí als animals. En el medi aquàtic la transferència és encara més ràpida, passant d'espècies molt petites a les grans en poc temps.
El metilmercuri té un efecte tòxic per als éssers vius i en particular per a l'ésser humà, que l'ingereix a través de la cadena alimentària.
A l'ésser ingerit amb els aliments és especialment nociu per a nens petits i per als fetus en les dones embarassades, ja que sent una neurotoxina pot causar danys de el cervell i sistema nerviós en formació i creixement.
referències
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Wang, Xuefeng and Andrews, Lester (2005). Infrared Spectrum of Hg (OH) 2 in Solid Neon and Argon. Inorganic Chemistry, 2005, 44, 108-113. Recuperat de pubs.acs.org.
- Amaro-Estrada, JI, et al. (2013). Aqueous Solvation of Hg (OH) 2: Energetic and Dynamical Density Functional Theory Studies of the Hg (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) Structures. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Recuperat de pubs.acs.org.
- Inoue, Yoshikazu and Munemori, Makoto. (1979). Coprecipitation of Mercury (II) with Iron (III) Hydroxide. Environmental Science & Technology. Volume 13, Number 4, April 1979. Recuperat de pubs.acs.org.
- Chang, LW, et al. (2010). Nervous System and Behavioral Toxicology. In Comprehensive Toxicology. Recuperat de sciencedirect.com.
- Haney, Alan and Lipsey, Richard L. (1973). Accumulation and effects of methyl mercury Hydroxide in a terrestrial food chain under laboratory conditions. Environ. Pollut. (5) (1973) pp. 305-316. Recuperat de sciencedirect.com.