Hidróxido de mercúrio: estrutura, propriedades, usos, riscos - Ciência - 2023

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Hidróxido de mercúrio: estrutura, propriedades, usos, riscos - Ciência
Hidróxido de mercúrio: estrutura, propriedades, usos, riscos - Ciência

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o hidróxido de mercúrio É um composto inorgânico no qual o mercúrio metálico (Hg) tem um número de oxidação de 2+. Sua fórmula química é Hg (OH)2. No entanto, esta espécie ainda não foi obtida na forma sólida em condições normais.

O hidróxido de mercúrio ou hidróxido de mercúrio é um intermediário transitório de vida curta na formação de óxido de mercúrio HgO em solução alcalina. Dos estudos realizados em soluções de óxido mercúrico HgO, deduziu-se que Hg (OH)2 é uma base fraca. Outras espécies que o acompanham são HgOH+ e o Hg2+.

Apesar de não ser capaz de precipitar em solução aquosa, Hg (OH)2 Foi obtido pela reação fotoquímica do mercúrio com o hidrogênio e o oxigênio a temperaturas muito baixas. Também foi obtido na forma de um coprecipitado juntamente com Fe (OH)3, onde a presença de íons haleto influencia o pH no qual ocorre a coprecipitação.


Como não foi facilmente obtido puro em nível de laboratório, não foi possível encontrar qualquer uso para este composto, nem determinar os riscos de seu uso. No entanto, pode-se deduzir que apresenta os mesmos riscos que os outros compostos de mercúrio.

Estrutura da molécula

A estrutura do hidróxido de mercúrio (II) Hg (OH)2 É baseado em uma porção central linear formada pelo átomo de mercúrio com os dois átomos de oxigênio nas laterais.

Os átomos de hidrogênio estão ligados a essa estrutura central, cada um próximo a cada oxigênio, que giram livremente em torno de cada oxigênio. Pode ser representado de forma simples da seguinte forma:

Configuração eletronica

A estrutura eletrônica do mercúrio metálico Hg é a seguinte:


[Xe] 5d10 6s2

onde [Xe] é a configuração eletrônica do gás nobre xenônio.

Ao observar esta estrutura eletrônica, deduz-se que o estado de oxidação mais estável do mercúrio é aquele em que os 2 elétrons da camada 6 são perdidos.s.

Em hidróxido de mercúrio Hg (OH)2, o átomo de mercúrio (Hg) está em seu estado de oxidação 2+. Portanto, no Hg (OH)2 o mercúrio tem a seguinte configuração eletrônica:

[Xe] 5d10

Nomenclatura

- Hidróxido de mercúrio (II)

- Hidróxido mercúrico

- Dihidróxido de mercúrio

Propriedades

Peso molecular

236,62 g / mol

Propriedades quimicas

De acordo com as informações consultadas, é possível que Hg (OH)2 ser um composto transitório na formação de HgO em meio aquoso alcalino.


A adição de íons hidroxila (OH–) a uma solução aquosa de íons mercúricos Hg2+ leva à precipitação de um sólido amarelo de óxido de mercúrio (II) HgO, do qual Hg (OH)2 é um agente temporário ou temporário.

Em solução aquosa, Hg (OH)2 É um intermediário de vida muito curta, pois libera rapidamente uma molécula de água e precipita HgO sólido.

Embora não tenha sido possível precipitar hidróxido de mercúrio Hg (OH)2O óxido de mercúrio (II) HgO é algo solúvel em água formando uma solução de espécies denominadas "hidróxidos".

Essas espécies na água chamadas “hidróxidos” são bases fracas e, embora às vezes se comportem como anfotéricas, em geral Hg (OH)2 é mais básico do que ácido.

Quando HgO se dissolve em HClO4 estudos indicam a presença de íon mercúrico Hg2+, um íon mono-hidroximercúrico HgOH+ e hidróxido mercúrico Hg (OH)2.

Os equilíbrios que ocorrem em tais soluções aquosas são os seguintes:

Hg2+ + H2O ⇔ HgOH+ + H+

HgOH+ + H2O ⇔ Hg (OH)2 + H+

Em soluções alcalinas de NaOH a espécie Hg (OH) é formada3–.

Obtendo

Hidróxido de mercúrio puro

Hidróxido de mercúrio (II) Hg (OH)2 Não pode ser obtido em solução aquosa, porque ao adicionar álcali a uma solução de íons mercúricos Hg2+, o óxido mercúrico amarelo HgO precipita.

No entanto, alguns pesquisadores conseguiram obter hidróxido de mercúrio Hg (OH) pela primeira vez em 20052 usando uma lâmpada de arco de mercúrio, partindo do elemento mercúrio Hg, hidrogênio H2 e oxigênio O2.

A reação é fotoquímica e foi realizada na presença de néon sólido, argônio ou deutério a temperaturas muito baixas (cerca de 5 K = 5 graus Kelvin). A evidência da formação do composto foi obtida por espectros de absorção de luz IV (infravermelho).

Hg (OH)2 preparado desta forma é muito estável nas condições de experiência. Estima-se que a reação fotoquímica prossegue através do intermediário O-Hg-O até a molécula estável H-O-Hg-O-H.

Coprecipitação com hidróxido de ferro (III)

Se o sulfato de mercúrio (II) HgSO se dissolver4 e sulfato de ferro (III) Fe2(SW4)3 em solução aquosa ácida, e o pH começa a aumentar pela adição de uma solução de hidróxido de sódio NaOH, após um período de repouso é formado um sólido que se infere ser um coprecipitado de Hg (OH)2 e Fe (OH)3.

Verificou-se que a formação de Hg (OH)2 é uma etapa crítica nesta coprecipitação com Fe (OH)3.

A formação de Hg (OH)2 no precipitado Fe (OH)3-Hg (OH)2 depende fortemente da presença de íons como flúor, cloreto ou brometo, de sua concentração específica e do pH da solução.

Na presença de flúor (F–), em pH superior a 5, a coprecipitação de Hg (OH)2 com Fe (OH)3 não é afetado. Mas em um pH de 4 a formação de complexos entre Hg2+ e o F– interfere com a co-precipitação de Hg (OH)2.

No caso da presença de cloreto (Cl–), a co-precipitação de Hg (OH)2 ocorre a um pH de 7 ou superior, ou seja, preferencialmente em meio alcalino.

Quando brometo (Br–), a co-precipitação de Hg (OH)2 ocorre em pH ainda mais alto, ou seja, pH acima de 8,5, ou mais alcalino do que com cloreto.

Formulários

Uma revisão das fontes de informação disponíveis mostra que o hidróxido de mercúrio (II) Hg (OH)2Por se tratar de um composto ainda não preparado comercialmente, não tem usos conhecidos.

Estudos recentes

Utilizando técnicas de simulação computacional em 2013, foram estudadas as características estruturais e energéticas relacionadas à hidratação do Hg (OH).2 em estado gasoso.

As energias de coordenação e solvatação metal-ligante foram calculadas e comparadas variando o grau de hidratação do Hg (OH)2.

Entre outras coisas, foi descoberto que, aparentemente, o estado de oxidação teórico é 1+ em vez do presumido 2+ geralmente atribuído ao Hg (OH)2.

Riscos

Embora Hg (OH)2 como tal, não foi isolado em quantidade suficiente e, portanto, não foi utilizado comercialmente Os seus riscos específicos não foram determinados, mas pode-se inferir que apresenta os mesmos riscos que os restantes sais de mercúrio.

Pode ser tóxico para o sistema nervoso, sistema digestivo, pele, olhos, sistema respiratório e rins.

A inalação, ingestão ou contato com a pele de compostos de mercúrio podem causar danos que vão desde irritação dos olhos e da pele, insônia, dores de cabeça, tremores, danos ao trato intestinal, perda de memória, a insuficiência renal, entre outros sintomas.

O mercúrio foi reconhecido internacionalmente como poluente. A maioria dos compostos de mercúrio que entram em contato com o meio ambiente são metilados por bactérias presentes nos solos e sedimentos, formando metilmercúrio.

Este composto se bioacumula nos organismos vivos, passando do solo às plantas e daí aos animais. No meio aquático, a transferência é ainda mais rápida, passando de espécies muito pequenas para grandes em pouco tempo.

O metilmercúrio tem um efeito tóxico para os seres vivos e em particular para os humanos, que o ingerem através da cadeia alimentar.

Quando ingerido com alimentos, é especialmente prejudicial para crianças pequenas e para fetos de mulheres grávidas, pois, sendo uma neurotoxina, pode causar danos ao cérebro e ao sistema nervoso em formação e crescimento.

Referências

  1. Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.
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  3. Amaro-Estrada, J.I., et al. (2013). Solvatação Aquosa de Hg (OH)2: Estudos da Teoria Funcional da Densidade Energética e Dinâmica do Hg (OH)2- (H2OU)n (n = 1-24) Estruturas. J. Phys. Chem. A 2013, 117, 9069-9075. Recuperado de pubs.acs.org.
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