- מבנה המולקולה
- תצורה אלקטרונית
- מִנוּחַ
- נכסים
- משקל מולקולרי
- תכונות כימיות
- להשיג
- הידרוקסיד טהור בכספית
- התרעה חוזרת עם ברזל (III) הידרוקסיד
- יישומים
- מחקרים אחרונים
- סיכונים
- הפניות
כספית הידרוקסיד היא תרכובת אורגנית בה כספית המתכת (Hg) יש מספר חמצון של 2+. הנוסחה הכימית שלה היא Hg (OH) 2 . עם זאת, מין זה טרם הושג בצורה מוצקה בתנאים רגילים.
הידרוקסיד כספית או הידרוקסיד כספית הוא אמצעי ביניים חולף לזמן קצר ביצירת תחמוצת כספית HgO בתמיסה בסיסית. ממחקרים שנערכו על פתרונות HgO תחמוצת כספית, הוסק כי Hg (OH) 2 הוא בסיס חלש. מינים אחרים המלווים אותו הם HgOH + ו- Hg 2+ .
פורמולה כימית של הידרוקסיד בכספית (II). מחבר: מרילו סטאה.
למרות שלא הצליחו לזרז בתמיסה מימית, Hg (OH) 2 הושג על ידי תגובה פוטוכימית של כספית עם מימן וחמצן בטמפרטורות נמוכות מאוד. זה גם הושג בצורה של התרעה חוזרת יחד עם Fe (OH) 3 , כאשר נוכחותם של יוני הליד משפיעה על ה- pH בו מתרחשת הדדי.
מכיוון שלא הושג בקלות טהורה ברמת המעבדה, לא ניתן היה למצוא שום שימוש לתרכובת זו וגם לא לקבוע את הסיכונים שבשימוש בה. עם זאת, ניתן להסיק כי הוא מהווה את אותם הסיכונים כמו שאר תרכובות הכספית.
מבנה המולקולה
מבנה הכספית (II) Hg (OH) 2 הידרוקסיד מבוסס על חלק מרכזי ליניארי שנוצר על ידי אטום הכספית עם שני אטומי החמצן בצדדים.
אטומי מימן מחוברים למבנה מרכזי זה, כל אחד ליד כל חמצן, המסתובבים בחופשיות סביב כל חמצן. ניתן לייצג אותו בצורה פשוטה באופן הבא:
מבנה תיאורטי של הידרוקסיד בכספית (II). מחבר: מרילו סטאה
תצורה אלקטרונית
המבנה האלקטרוני של כספית Hg מתכתי הוא כדלקמן:
5 ד 10 6 ש 2
איפה תצורת האלקטרונים של קסנון הגז האצילי.
כאשר מתבוננים במבנה האלקטרוני האמור, נגזר כי מצב החמצון היציב ביותר של כספית הוא זה בו 2 האלקטרונים של שכבת 6 ש 'הולכים לאיבוד.
ב Hg (OH) 2 הידרוקסיד כספית , האטום הכספית (Hg) נמצא במצב החמצון שלו 2+. לכן ב- Hg (OH) 2 , לכספית יש את התצורה האלקטרונית הבאה:
5 ד 10
מִנוּחַ
- הידרוקסיד מרקורי (II)
- הידרוקסיד מרקורי
- דיכידרוקסיד כספית
נכסים
משקל מולקולרי
236.62 גרם / מול
תכונות כימיות
על פי המידע שנדון, יתכן כי Hg (OH) 2 הוא תרכובת חולפת בהיווצרות HgO במדיום מימי אלקליין.
תוספת של יוני הידרוקסיל (OH - ) לתמיסה מימית של יוני כספית Hg 2+ מובילה לשקעים של מוצק צהוב של כספית (II) תחמוצת HgO, אשר Hg (OH) 2 הוא חומר חולף או זמני.
תחמוצת כספית (II). לייאם. מקור: Wikipedia Commons.
בתמיסה מימית, Hg (OH) 2 הוא אמצעי ביניים קצר מועד מאוד, מכיוון שהוא משחרר במהירות מולקולת מים ונוזל HgO מוצק.
למרות שלא ניתן היה לזרז את ההידרוקסיד הכספי HG (OH) 2 , תחמוצת הכספית (II) HgO מסיס מעט במים, ויוצר פיתרון של מינים המכונים "הידרוקסידים".
מינים אלה במים המכונים "הידרוקסידים" הם בסיסים חלשים, ולמרות שלפעמים הם מתנהגים כמו אמפוטריים, באופן כללי Hg (OH) 2 בסיסי יותר מחומציות.
כאשר HgO מומס ב- HClO 4, מחקרים מצביעים על נוכחות של יון כספית Hg 2+ , יון מונוהידרוקסי-קורקי HgOH +, והידרוקסיד מרקורי Hg (OH) 2 .
שיווי המשקל המתרחשים בתמיסות מימיות כאלה הם כדלקמן:
Hg 2+ + H 2 O ⇔ HgOH + + H +
HgOH + + H 2 O ⇔ Hg (OH) 2 + H +
בתמיסות בסיסיות של NaOH המין Hg (OH) 3 - נוצר .
להשיג
הידרוקסיד טהור בכספית
לא ניתן להשיג כספית (II) הידרוקסיד Hg (OH) 2 בתמיסה מימית, שכן כאשר מוסיפים אלקלי לתמיסה של יוני כספית Hg 2+ , תחמוצת הכספית הצהובה HgO יורדת.
עם זאת, בשנת 2005 כמה חוקרים הצליחו להשיג הידרוקסיד Hg (OH) 2 כספית לראשונה בשנת 2005 באמצעות מנורת קשת כספית, החל מהיסוד הכספית Hg, מימן H 2 וחמצן O 2 .
מנורת כספית. די-קורו. מקור: Wikipedia Commons.
התגובה היא פוטוכימית ובוצעה בנוכחות ניאון מוצק, ארגון או דוטריום בטמפרטורות נמוכות מאוד (סביב 5 K = 5 מעלות קלווין). עדויות להיווצרות תרכובות התקבלו על ידי ספקטרום ספיגת אור IR (אינפרא אדום).
ה- Hg (OH) 2 שהוכן בדרך זו יציב מאוד בתנאי הניסיון. על פי ההערכה, התגובה הפוטוכימית עוברת דרך מתווך ה- O-Hg-O למולקולת ה- HO-Hg-OH היציבה.
התרעה חוזרת עם ברזל (III) הידרוקסיד
אם כספית (II) סולפט HgSO 4 וברזל (III) סולפט Fe 2 (SO 4 ) 3 מומסים בתמיסה מימית חומצית, וה- pH מתחיל לעלות על ידי הוספת תמיסה של נתרן הידרוקסיד NaOH, לאחר זמן מה מתוך מנוחה נוצר מוצק אשר נקבע כי הוא משכיל של Hg (OH) 2 ו- Fe (OH) 3 .
היווצרות Hg (OH) 2 נמצאה כצעד קריטי בהתרחשות חוזרת זו עם Fe (OH) 3 .
היווצרות Hg (OH) 2 בתאי המשקע של Fe (OH) 3- Hg (OH) 2 תלויה מאוד בנוכחותם של יונים כמו פלואוריד, כלוריד או ברומיד, בריכוז הספציפי שלהם וב- pH של התמיסה.
בנוכחות פלואוריד (F - ), ב- pH העולה על 5, אין השפעה על ההתרחשות הקיימת של Hg (OH) 2 עם Fe (OH) 3 . אך ב- pH של 4, היווצרות קומפלקסים בין Hg 2+ ל- F - מפריעה לשקע המשקעים של Hg (OH) 2 .
במקרה של נוכחות של כלוריד (Cl - ), ההתרחשות המשותפת של Hg (OH) 2 מתרחשת ב pH של 7 ומעלה, כלומר רצוי במדיום אלקליין.
כאשר קיים ברומיד (Br - ), התרעה חוזרת של Hg (OH) 2 מתרחשת בחומציות גבוהה אפילו יותר, כלומר pH מעל 8.5, או יותר אלקליין מאשר עם כלוריד.
יישומים
מסקירת מקורות המידע הזמינים ניתן להסיק כי לכספית (II) Hg (OH) 2 הידרוקסיד , בהיותה תרכובת שטרם הוכנה ברמה מסחרית, אין כל שימוש ידוע.
מחקרים אחרונים
באמצעות טכניקות סימולציה חישוביות בשנת 2013, נבדקו המאפיינים המבניים והאנרגטיים הקשורים להתייבשות Hg (OH) 2 במצב הגזי.
אנרגיות קואורדינציה-ליגנד-מתכתית ופיזור חושבו והשוו על ידי שינוי בדרגת ההידרציה של Hg (OH) 2 .
בין היתר נמצא כי ככל הנראה מצב החמצון התיאורטי הוא 1+ במקום המשוער 2+ המשויכים בדרך כלל ל- Hg (OH) 2 .
סיכונים
למרות שה- Hg (OH) 2 ככזה לא מבודד בכמות מספקת ולכן לא נעשה בו שימוש מסחרי, הסיכונים הספציפיים שלו לא נקבעו, אך ניתן להסיק כי הוא מציג את אותם הסיכונים כמו שאר המלחים של כַּספִּית.
זה יכול להיות רעיל למערכת העצבים, מערכת העיכול, עור, עיניים, מערכת הנשימה והכליות.
שאיפה, בליעה או מגע עם עור של תרכובות כספית עלולים לגרום לנזק החל מגירוי בעיניים ועור, נדודי שינה, כאבי ראש, רעידות, פגיעה בדרכי המעי, אובדן זיכרון, לאי ספיקת כליות, בין תסמינים אחרים.
מרקורי הוכרה בינלאומית כמזהמת. מרבית תרכובות הכספית שבאות במגע עם הסביבה מתילבות על ידי חיידקים הקיימים בקרקעות ומשקעים ויוצרים מתילמרקורי.
מתיל-כספית הליד. מחבר: הועלה על ידי משתמש: Rifleman 82. מקור: לא ידוע. מקור: Wikipedia Commons.
תרכובת זו מצטברת ביולוגית באורגניזמים חיים, עוברת מהאדמה לצמחים ומשם לבעלי חיים. בסביבה מימית, ההעברה מהירה עוד יותר, עוברת מזן קטן מאוד לגדול תוך זמן קצר.
למתילמרקורי יש השפעה רעילה על יצורים חיים ובמיוחד לבני אדם הנוטלים אותה דרך שרשרת המזון.
כאשר נבלעים במזון, הדבר מזיק במיוחד לילדים צעירים ולעוברים אצל נשים הרות, מכיוון שהוא היות נוירוטוקסין זה יכול לגרום נזק למוח ולמערכת העצבים בהיווצרותם וצמיחתם.
הפניות
- כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.
- וואנג, שופנג ואנדרוס, לסטר (2005). ספקטרום אינפרא אדום של Hg (OH) 2 בניאון מוצק וארגון. כימיה אורגנית, 2005, 44, 108-113. התאושש מ- pubs.acs.org.
- אמארו-אסטרדה, JI, et al. (2013). פיתרון מימי של Hg (OH) 2 : מחקרים תיאורטיים תפקודיים אנרגטיים ודינמיים של צפיפות HG (OH) 2 - (H 2 O) n (n = 1-24) מבנים. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. התאושש מ- pubs.acs.org.
- אינואה, יושיקאזו ומונמורי, מקוטו. (1979). התרעה חוזרת של מרקורי (II) עם ברזל (III) הידרוקסיד. מדע וטכנולוגיה סביבתית. כרך 13, מספר 4, אפריל 1979. התאושש מ- pubs.acs.org.
- צ'אנג, LW, et al. (2010). מערכת עצבים וטוקסיקולוגיה התנהגותית. בטוקסיקולוגיה מקיפה. התאושש מ- sciencedirect.com.
- האני, אלן וליפסי, ריצ'רד ל '(1973). הצטברות והשפעות של מתיל כספית הידרוקסיד בשרשרת מזון יבשתית בתנאי מעבדה. סביבה. זיהום. (5) (1973) עמ '. 305-316. התאושש מ- sciencedirect.com.