›
›

Bài thảo luận Hóa vô cơ - Chủ đề: Thủy ngân

Download
Thủy ngân  
I. Giới thiệu chung:  
Kí hiệu : Hg  
Nhóm : 12(IIB)  
Chu kì : 6  
Khối lượng nguyên tử : 200,59 u  
Bán kính nguyên tử (calc.) : 150 (171) pm  
Bán kính cộng hóa trị : 149 pm  
Bán kính van der Waals : 155 pm  
14  
10  
2
Cấu hình electron : [Xe]4f 5d 6s  
Trạng thái ôxi hóa : (Ôxít) 2, 1 (bazơ nhẹ)  
Cấu trúc tinh thể : Lăng trụ xiên  
Độ điện âm : 2,00 (thang Pauling)  
Nhiệt dung riêng : 140 J/(kg·K)  
6
Độ dẫn điện : 1,041x10 /Ω.m  
Độ dẫn nhiệt : 8,34 W/(m•K)  
Năng lượng ion hóa thứ nhất : 1007.1 kJ/mol  
Trạng thái : Lỏng (nghịch từ)  
Nhiệt độ nóng chảy : 234,32 K (−37,89 °F)  
Nhiệt độ sôi : 629,88 K (674,11°F)  
3
Thể tích phân tử : 14,09 cm /mol  
Nhiệt bay hơi : 59,229 kJ/mol  
Nhiệt nóng chảy : 2,295 kJ/mol  
3
Tỷ trọng : lỏng 13.579 kg/m  
3
rắn ở −39°C : 15.600 kg/m  
Độ cứng : 1,5 Mohs  
Màu :Trắng bạc  
Điểm ba trạng thái : 234,32 K, 0,2 mPa  
Vận tốc âm thanh : 1407 m/s ở 20°C  
Các đồng vị : Hg194, Hg195, Hg196, Hg197, Hg198, Hg199, Hg200, Hg201, Hg202, Hg203, Hg204 Các đồng vị  
194  
203  
phóng xạ bền nhất là Hg với chu kỳ bán rã 444 năm, và Hg với chu kỳ bán rã 46,612 ngày. Phần  
lớn các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 ngày.  
Thủy ngân có tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt.  
Thủy ngân tạo ra hợp kim với phần lớn các kim loại, bao gồm vàng, nhôm và bạc, đồng nhưng  
không tạo với sắt. Do đó, người ta có thể chứa thủy ngân trong bình bằng sắt.  
Telua cũng tạo ra hợp kim, nhưng nó phản ứng rất chậm để tạo ra telurua thủy ngân. Hợp kim  
của thủy ngân được gọi là hỗn hống.  
Hg có hệ số nở nhiệt là hằng số khi ở trạng thái lỏng, hoạt động hóa học kém kẽm và cadmium.  
Trạng thái ôxi hóa phổ biến của nó là +1 và +2. Rất ít hợp chất trong đó thủy ngân có hóa trị +3 tồn tại.  
Thủy ngân rất độc, có thể gây chết người khi bị nhiễm độc qua đường hô hấp.  
II Tính chất hóa học  
Trong điều kiện tự nhiên, Hg có thể kết hợp với S tạo ra HgS là nguồn khoáng thạch Hg chủ  
yếu, phản ứng cũng để thu hồi Hg bị rơi vãi.  
Không tác dụng với O2 ở nhiệt độ thường nhưng ở 3000C tạo HgO và ở  
4000C phân hủy lại thành nguyên tố.  
Hg không phản ứng với kiềm và chỉ tan trong axit có số oxi hóa mạnh như  
HNO3, H2SO4 đặc.  
Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O  
Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy sự phóng điện làm cho các khí trơ kết hợp với  
hơi thủy ngân. Các hợp chất này được tạo ra bởi các lực van der Waals và kết quả là các hợp chất như  
HgNe, HgAr, HgKr và HgXe.  
Hg2+ dễ bị khử thành Hg và cũng dễ bị oxi hóa thành Hg2+.  
Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl 4  
Hg2Cl2 + Cl2 = 2HgCl  
1. Hg2O:  
Chất bột màu đen, là hỗn hợp của HgO và Hg.  
Không tan trong nước. Khi đun nóng hay chiếu sáng mạnh thì bị phân hủy.  
2. Hg2(NO3)2:  
Không màu, dễ tan trong nước và dễ bị thuỷ phân.  
Hg2(NO3)2 + H2O  
Hg2(OH)(NO3) + HNO3  
Có tính khử mạnh: 2Hg2(NO3)2 + 4HNO3 + O2 = 4Hg(NO3)2 + 2H2O  
Bị phân huỷ khi đun nóng thành HgO và phân huỷ tiếp thành Hg.  
3.Hg2X2 (calomen: Hg2Cl2)  
Có thể thăng hoa mà không phân hủy.  
Rất ít tan, trừ Hg2F2 dễ tan.  
Hg2X2 tự phân huỷ khi tác dụng với dung dịch NH3  
Hg2X2 + 2NH3 = Hg + HgNH2X + NH4X  
B. Hợp chất +2:  
1.Oxit: HgO  
HgO dạng tinh thể, hạt nhỏ có màu vàng, hạt to hơn có màu đỏ. Bị phân huỷ trên 4000C.  
Ở gần 1000C HgO bị phân huỷ bởi H2 và ở nhiệt độ thường dễ tác dụng với khí Cl2 hay nước clo tạo  
kết tủa đỏ nâu.  
HgO = 2Hg + O2  
HgO + 2Cl2 = Hg2OCl2 + Cl2O  
2.Hiđroxit: Hg(OH)2  
Không bền, phân huỷ thành HgO: Hg(OH)2 = HgO + H2O  
3.Muối:  
Dễ tan trong nước. Tác dụng với halogenua tạo phức halogenua tương ứng.  
HgCl2 + 2KCl = K2[HgCl4]  
Các muối Hg(II) đều có tính oxi hoá.  
2HgCl2 = Hg2Cl2 + Cl2  
2HgCl2 + SO2 + H2O = HgCl2 + 2HCl + H2SO4  
*Sự tạo phức:  
Phức Kali tetraiođomecurat K2[HgI4] tan trong nước, có màu vàng nhạt.  
HgI2 + 2KI = K2[HgI4]  
Phức Amoni tetratioxianotomecurat (NH4)2[Hg(SCN)4]  
Hg(SCN)2 + 2NH4SCN = (NH4)2[Hg(SCN)4]  
Được dùng để phát hiện còn Cu2+ và ion Co2+ khi có mặt Zn2+  
III Ứng dụng  
Clorua thủy ngân (I) (calomen và đôi khi vẫn được sử dụng trong y học).  
• Clorua thủy ngân (II) (là một chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa và là chất độc cực mạnh)  
• Fulminat thủy ngân, (ngòi nổ sử dụng rộng rãi trong thuốc nổ),  
• Sulfua thủy ngân (II) (màu đỏ thần sa là chất màu chất lượng cao),  
• Selenua thủy ngân (II) chất bán dẫn  
• Telurua thủy ngân (II) chất bán dẫn  
• Telurua cadmi thủy ngân là những vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại.  
• Thủy ngân được dùng trong các bóng đèn neol  
• Dùng trong các nhiệt kế, khí áp kế...  
IVĐiều chế:  
Thủy ngân được tìm thấy hoặc như là kim loại tự nhiên (hiếm thấy) hay trong chu sa, corderoit,  
livingstonit và các khoáng chất khác với chu sa (HgS) là quặng phổ biến nhất. Khoảng 50% sự cung  
cấp toàn cầu đến từ Tây Ban Nha và Ý, và phần lớn số còn lại từ Slovenia, Nga và Bắc Mỹ. Kim loại  
thu được bằng cách đốt nóng chu sa trong luồng không khí và làm lạnh hơi thoát ra.  
HgS + O2 → SO2 + Hg  
HgS  
Hg Khí  
Hg Lỏng  
Nung nóng  
Làm lạnh  
Đun nóng tinh quặng Xinaba trong dòng không khí 7000C - 8000C hoặc với vôi sống hay mạt sắt:  
HgS + O2 = Hg + SO2  
4HgS + 4CaO = 4Hg + CaSO4 + 3CaS  
HgS + Fe = Hg + FeS  
pdf 3 trang Thùy Anh 28/04/2022 5480
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài thảo luận Hóa vô cơ - Chủ đề: Thủy ngân", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_thao_luan_hoa_vo_co_chu_de_thuy_ngan.pdf