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Cloruro de mercurio (I)

El cloruro de mercurio (I) es el compuesto químico con la fórmula Hg 2 Cl 2 . También conocido como mineral calomel [4] (un mineral raro) o cloruro de mercurio , este sólido inodoro, denso, blanco o blanco amarillento, es el principal ejemplo de un compuesto de mercurio (I). Es un componente de los electrodos de referencia en electroquímica . [5] [6]

Historia

Se cree que el nombre calomelano proviene del griego καλός "hermoso" y μέλας "negro"; o καλός y μέλι "miel" por su sabor dulce. [4] El nombre "negro" (algo sorprendente para un compuesto blanco) se debe probablemente a su característica reacción de desproporción con el amoniaco , que da una espectacular coloración negra debido al mercurio metálico finamente disperso que se forma. También se le conoce como mineral de cuerno de mercurio o cuerno de mercurio . [4]

El calomelano se tomaba internamente y se utilizaba como laxante, [4] por ejemplo para tratar a Jorge III en 1801, y como desinfectante, así como en el tratamiento de la sífilis, hasta principios del siglo XX. Hasta hace poco, [ ¿cuándo? ] también se utilizó como fungicida hortícola, sobre todo como baño de raíces para ayudar a prevenir la aparición de raíces club en cultivos de la familia Brassicaceae . [7]

El mercurio se convirtió en un remedio popular para una variedad de dolencias físicas y mentales durante la era de la " medicina heroica ". Fue prescrito por los médicos en Estados Unidos durante todo el siglo XVIII y durante la revolución, para hacer regurgitar a los pacientes y liberar su cuerpo de "impurezas". Benjamin Rush fue un conocido defensor del mercurio en medicina y usó calomel para tratar a quienes padecían fiebre amarilla durante su brote en Filadelfia en 1793. El calomel se administraba a los pacientes como purgante o catártico hasta que comenzaban a salivar y, a menudo, se administraba a los pacientes. en cantidades tan grandes que se les caía el pelo y los dientes. [8]

La fiebre amarilla también fue tratada con calomelanos. [9]

Lewis y Clark trajeron calomelanos en su expedición. Los investigadores utilizaron el mismo mercurio, encontrado en las profundidades de las letrinas , para rastrear la ubicación de sus respectivos lugares y campamentos. [10]

Propiedades

El mercurio es único entre los metales del grupo 12 por su capacidad para formar el enlace M-M con tanta facilidad. Hg 2 Cl 2 es una molécula lineal. El mineral calomelano cristaliza en el sistema tetragonal , con grupo espacial I4/m 2/m 2/m. La celda unitaria de la estructura cristalina se muestra a continuación:

La longitud del enlace Hg-Hg es de 253 pm (Hg-Hg en el metal es de 300 pm) y la longitud del enlace Hg-Cl en la unidad lineal Hg 2 Cl 2 es de 243 pm. [11] La coordinación general de cada átomo de Hg es octaédrica ya que, además de los dos vecinos más cercanos, hay otros cuatro átomos de Cl a 321 pm. Existen policationes de mercurio más largos .

Preparación y reacciones.

El cloruro de mercurio se forma por la reacción del mercurio elemental y el cloruro de mercurio:

Hg + HgCl 2 → Hg 2 Cl 2

Se puede preparar mediante una reacción de metátesis que involucra nitrato de mercurio (I) acuoso utilizando varias fuentes de cloruro, incluidos NaCl o HCl.

2 HCl + Hg 2 (NO 3 ) 2 → Hg 2 Cl 2 + 2 HNO 3

El amoníaco hace que el Hg 2 Cl 2 se desproporcione :

Hg 2 Cl 2 + 2 NH 3 → Hg + Hg(NH 2 )Cl + NH 4 Cl

electrodo de calomelanos

El cloruro de mercurio se emplea ampliamente en electroquímica , aprovechando la facilidad de sus reacciones de oxidación y reducción. El electrodo de calomelanos es un electrodo de referencia , especialmente en publicaciones antiguas. En los últimos 50 años, ha sido reemplazado por el electrodo de plata/cloruro de plata (Ag/AgCl). Aunque los electrodos de mercurio han sido ampliamente abandonados debido a la naturaleza peligrosa del mercurio , muchos químicos creen que son aún más precisos y no son peligrosos siempre que se manejen adecuadamente. Las diferencias en los potenciales experimentales varían poco de los valores de la literatura. Otros electrodos pueden variar entre 70 y 100 milivoltios. [ cita necesaria ]

Fotoquímica

El cloruro de mercurio se descompone en cloruro de mercurio (II) y mercurio elemental tras la exposición a la luz ultravioleta.

Hg 2 Cl 2 → HgCl 2 + Hg

La formación de Hg puede utilizarse para calcular el número de fotones en el haz de luz, mediante la técnica de actinometría .

Al utilizar una reacción ligera en presencia de cloruro de mercurio (II) y oxalato de amonio , se producen cloruro de mercurio (I), cloruro de amonio y dióxido de carbono .

2 HgCl 2 + (NH 4 ) 2 C 2 O 4 LuzHg 2 Cl 2 (s) + 2 [ NH+
4
][Cl ] + 2 CO 2

Esta reacción particular fue descubierta por JM Eder (de ahí el nombre de reacción de Eder ) en 1880 y reinvestigada por WE Rosevaere en 1929. [12]

Compuestos relacionados de mercurio (I)

El bromuro de mercurio(I) , Hg 2 Br 2 , es de color amarillo claro, mientras que el yoduro de mercurio(I) , Hg 2 I 2 , es de color verdoso. Ambos son poco solubles. El fluoruro de mercurio (I) es inestable en ausencia de un ácido fuerte.

Consideraciones de seguridad

El cloruro de mercurio es tóxico , aunque debido a su baja solubilidad en agua generalmente es menos peligroso que su homólogo de cloruro de mercurio . Se utilizó en medicina como diurético y purgante (laxante) en los Estados Unidos desde finales del siglo XVIII hasta la década de 1860. El calomelano también era un ingrediente común en los polvos para la dentición en Gran Bretaña hasta 1954, lo que provocó una intoxicación generalizada por mercurio en forma de enfermedad rosada , que en ese momento tenía una tasa de mortalidad de 1 en 10. [13] Estos usos medicinales se suspendieron más tarde cuando el Se descubrió la toxicidad del compuesto.

También ha encontrado usos en cosméticos como jabones y cremas para aclarar la piel , pero ahora es ilegal fabricar o importar estas preparaciones en muchos países, incluidos Estados Unidos, Canadá, Japón y la Unión Europea. [14] Un estudio de los trabajadores involucrados en la producción de estos preparados demostró que la sal sódica del ácido 2,3-dimercapto-1-propanosulfónico (DMPS) era eficaz para reducir la carga corporal de mercurio y disminuir la concentración urinaria de mercurio a niveles normales. [15]

Referencias

  1. ^ John Rumble (18 de junio de 2018). Manual CRC de Química y Física (99 ed.). Prensa CRC. págs. 5–188. ISBN 978-1138561632.
  2. ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6ª ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  3. ^ "Compuestos de mercurio [excepto (organo)alquilos] (como Hg)". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ abcd Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Calómel"  . Encyclopædia Britannica (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge.
  5. ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Química inorgánica (2ª ed.). Prentice Hall. págs. 696–697. ISBN 978-0-13-039913-7.
  6. ^ Skoog, Douglas A.; Grite, F. James; Nieman, Timothy A. (1998). Principios de análisis instrumental (5ª ed.). Pub de la Universidad Saunders. págs. 253–271. ISBN 978-0-03-002078-0.
  7. ^ Buczacki, S., Plagas, enfermedades y trastornos de las plantas de jardín , Collins, 1998, págs. ISBN 0-00-220063-5 
  8. ^ Koehler, Christopher SW (enero de 2001). "Medicina de metales pesados". El químico de hoy en el trabajo . 10 (1): 61–65. ISSN  1062-094X . Consultado el 2 de febrero de 2009 .
  9. ^ Johnston, Elizabeth Lichtenstein (1901). Recuerdos de un leal de Georgia... escritos en 1836. Nueva York: Mansfield & Company. pag. 82.págs. 82-83.
  10. ^ Inglis-Arkell, Esther. "Los arqueólogos rastrearon a Lewis y Clark siguiendo su rastro de laxantes". io9 . Consultado el 9 de noviembre de 2018 .
  11. ^ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural , quinta edición de Publicaciones científicas de Oxford ISBN 0-19-855370-6 
  12. ^ Roseveare, NOSOTROS (1930). "La reacción fotoquímica de rayos X entre oxalato de potasio y cloruro de mercurio". Mermelada. Química. Soc. 52 (7): 2612–2619. doi :10.1021/ja01370a005.
  13. ^ Sneader, Walter (2005). Descubrimiento de fármacos: una historia. John Wiley e hijos . págs. 45–46. ISBN 978-0-471-89980-8. Consultado el 2 de febrero de 2009 .
  14. ^ "Directiva de la Comisión 86/199/CEE, DO L 149, p. 38 de 3.6.1986".
  15. ^ D. González-Ramírez; M. Zúñiga-Charles; A. Narro-Juárez; Y. Molina Recio; KM Hurlbut; Dardo RC; HV Aposhian (1 de octubre de 1998). "DMPS (2,3-Dimercaptopropano-1-sulfonato, Dimaval) disminuye la carga corporal de mercurio en humanos expuestos al cloruro de mercurio" (texto completo gratuito) . La Revista de Farmacología y Terapéutica Experimental . 287 (1): 8–12. PMID  9765315.

enlaces externos