L' ossido di mercurio (I) o ossido ferrico, la cui formula chimica è rappresentata come Hg 2 O, è un composto in fase solida, considerato tossico e instabile dal punto di vista chimico, diventando mercurio in forma elementare e ossido mercurio (II).
Ci sono solo due specie chimiche che il mercurio può formare quando si combina con l'ossigeno, perché questo metallo ha solo due stati di ossidazione (Hg + e Hg 2+ ): ossido di mercurio (I) e ossido di mercurio (II). L'ossido di mercurio (II) è in uno stato solido di aggregazione, essendo ottenuto in due forme cristalline relativamente stabili.
Questo composto è anche noto semplicemente come ossido di mercurio, quindi solo questa specie verrà discussa di seguito. Una reazione molto comune che si verifica con questa sostanza è che, sottoposta a riscaldamento, avviene la sua decomposizione, producendo mercurio e ossigeno gassoso in un processo endotermico.
Struttura chimica
In condizioni di pressione atmosferica, questa specie si presenta in due sole forme cristalline: una chiamata cinabro e l'altra conosciuta come montrodite, che si trova molto raramente. Entrambe le forme diventano tetragonali sopra i 10 GPa di pressione.
La struttura del cinabro è basata su cellule esagonali primitive (hP6) con simmetria trigonale, il cui asse elicoidale è orientato a sinistra (P3 2 21); d'altra parte, la struttura della montrodite è ortorombica, basata su un reticolo primitivo che forma piani scorrevoli perpendicolari ai tre assi (Pnma).
Al contrario, due forme di ossido di mercurio possono essere distinte visivamente, perché una è rossa e l'altra è gialla. Questa distinzione di colore avviene grazie alle dimensioni della particella, poiché le due forme hanno la stessa struttura.
La forma rossa dell'ossido di mercurio può essere prodotta riscaldando il mercurio metallico in presenza di ossigeno ad una temperatura intorno ai 350 ° C, oppure mediante pirolisi del mercurio (II) nitrato (Hg (NO 3 ) 2 ).
Allo stesso modo, per produrre la forma gialla di questo ossido, può essere utilizzata la precipitazione dello ione Hg 2+ in forma acquosa con una base.
Proprietà
- Ha un punto di fusione di circa 500 ° C (equivalente a 773 K), al di sopra del quale subisce la decomposizione, e una massa molare o peso molecolare di 216,59 g / mol.
- Si presenta allo stato solido di aggregazione in diversi colori: arancio, rosso o giallo, a seconda del grado di dispersione.
- È un ossido di natura inorganica, il cui rapporto con l'ossigeno è 1: 1, il che lo rende una specie binaria.
- È considerato insolubile in ammoniaca, acetone, etere e alcol, nonché in altri solventi di natura organica.
- La sua solubilità in acqua è molto bassa, essendo di circa 0,0053 g / 100ml a temperatura standard (25 ° C) e crescente con l'aumentare della temperatura.
- È considerato solubile nella maggior parte degli acidi; tuttavia, la forma gialla mostra una maggiore reattività e capacità di dissoluzione.
- Quando l'ossido di mercurio è esposto all'aria, si decompone, mentre la sua forma rossa lo fa se esposto a fonti di luce.
- Sottoposto a riscaldamento alla temperatura alla quale si decompone, rilascia gas di mercurio altamente tossici.
- Solo quando riscaldato a 300-350 ° C il mercurio può combinarsi con l'ossigeno a un tasso vantaggioso.
applicazioni
È usato come precursore nell'ottenere mercurio elementare, perché subisce processi di decomposizione abbastanza facilmente; a sua volta, quando si decompone, produce ossigeno nella sua forma gassosa.
Allo stesso modo, questo ossido di natura inorganica viene utilizzato come agente di titolazione o titolazione standard per specie anioniche, a causa del fatto che viene generato un composto che presenta una stabilità maggiore rispetto alla sua forma iniziale.
In questo senso, l'ossido di mercurio va incontro a dissoluzione quando si trova in soluzioni concentrate di specie basiche, producendo composti chiamati idrossocomplessi.
Questi composti sono complessi con la struttura M x (OH) y , dove M rappresenta un atomo metallico e i pedici x e y rappresentano il numero di volte in cui la specie si trova nella molecola. Sono estremamente utili nella ricerca chimica.
Inoltre, l'ossido di mercurio (II) può essere utilizzato nei laboratori per la produzione di diversi sali del metallo; ad esempio, acetato di mercurio (II), che viene utilizzato nei processi di sintesi organica.
Questo composto viene anche utilizzato, se miscelato con grafite, come materiale per l'elettrodo catodico nella produzione di batterie al mercurio e celle elettriche all'ossido di mercurio e zinco.
rischi
- Questa sostanza, che mostra caratteristiche di base in modo molto debole, è un reagente molto utile per varie applicazioni come quelle menzionate in precedenza, ma allo stesso tempo presenta rischi importanti per l'uomo quando esposto ad essa.
- L'ossido di mercurio ha un'elevata tossicità, potendo essere assorbito attraverso le vie respiratorie poiché rilascia gas irritanti quando si presenta sotto forma di aerosol, oltre ad essere estremamente tossico se ingerito o se viene assorbito attraverso la pelle al contatto. diretto con questo.
- Questo composto provoca irritazione agli occhi e può causare danni ai reni che in seguito portano a problemi di insufficienza renale.
- Quando viene consumata in un modo o nell'altro dalle specie acquatiche, questa sostanza chimica si bioaccumula in esse e colpisce l'organismo degli esseri umani che le consumano regolarmente.
- Il riscaldamento dell'ossido di mercurio origina vapori di mercurio che hanno un'elevata tossicità oltre all'ossigeno gassoso, aumentando così il rischio di infiammabilità; vale a dire, produrre fuochi e migliorare la combustione in essi.
- Questo ossido inorganico ha un potente comportamento ossidante, per il quale produce reazioni violente quando viene a contatto con agenti riducenti e alcune sostanze chimiche come il cloruro di zolfo (Cl 2 S 2 ), l'acqua ossigenata (H 2 O 2 ), il cloro e magnesio (solo se riscaldato).
Riferimenti
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- Chang, R. (2007). Chimica, nona edizione. Messico: McGraw-Hill.
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