sminar thủy ngân

Thủy ngân I Giới thiệu chung: Kí hiệu Nhóm Chu kì Khối lượng nguyên tử Bán kính nguyên tử (calc.) Bán kính cộng hóa trị Bán kính van der Waals Cấu hình electron Trạng thái ôxi hóa Cấu trúc tinh thể Độ điện âm Nhiệt dung riêng Độ dẫn điện Độ dẫn nhiệt Năng lượng ion hóa thứ Trạng thái Nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ sôi Thể tích phân tử Nhiệt bay Nhiệt nóng chảy Tỷ trọng : Hg : 12(IIB) : : 200,59 u : 150 (171) pm : 149 pm : 155 pm : [Xe]4f14 5d10 6s2 : (Ôxít) 2, (bazơ nhẹ) : Lăng trụ xiên : 2,00 (thang Pauling) : 140 J/(kg·K) : 1,041x106/Ω.m : 8,34 W/(m•K) : 1007.1 kJ/mol : : : : : : : Lỏng (nghịch từ) 234,32 K (−37,89 °F) 629,88 K (674,11°F) 14,09 cm3/mol 59,229 kJ/mol 2,295 kJ/mol lỏng 13.579 kg/m3 rắn −39°C : 15.600 kg/m3 Độ cứng : 1,5 Mohs Màu :Trắng bạc Điểm ba trạng thái : 234,32 K, 0,2 mPa Vận tốc âm : 1407 m/s 20°C Các đồng vị : Hg194, Hg195, Hg196, Hg197, Hg198, Hg199, Hg200, Hg201, Hg202, Hg203, Hg204 Các đồng vị phóng xạ bền 194Hg với chu kỳ bán rã 444 năm, 203Hg với chu kỳ bán rã 46,612 ngày Phần lớn đồng vị phóng xạ lại có chu kỳ bán rã nhỏ ngày Thủy ngân có tính dẫn nhiệt dẫn điện tốt Thủy ngân tạo hợp kim với phần lớn kim loại, bao gồm vàng, nhôm bạc, đồng không tạo với sắt Do đó, người ta chứa thủy ngân bình sắt Telua tạo hợp kim, phản ứng chậm để tạo telurua thủy ngân Hợp kim thủy ngân gọi hỗn hống Hg có hệ số nở nhiệt số trạng thái lỏng, hoạt động hóa học kẽm cadmium Trạng thái ôxi hóa phổ biến +1 +2 Rất hợp chất thủy ngân có hóa trị +3 tồn Thủy ngân độc, gây chết người bị nhiễm độc qua đường hô hấp II Tính chất hóa học Trong điều kiện tự nhiên, Hg kết hợp với S tạo HgS nguồn khoáng thạch Hg chủ yếu, phản ứng để thu hồi Hg bị rơi vãi Không tác dụng với O2 nhiệt độ thường 3000C tạo HgO 4000C phân hủy lại thành nguyên tố Hg không phản ứng với kiềm tan axit có số oxi hóa mạnh HNO3, H2SO4 đặc Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Các thí nghiệm phòng thí nghiệm cho thấy phóng điện làm cho khí trơ kết hợp với thủy ngân Các hợp chất tạo lực van der Waals kết hợp chất HgNe, HgAr, HgKr HgXe Hg2+ dễ bị khử thành Hg dễ bị oxi hóa thành Hg2+ Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl Hg2Cl2 + Cl2 = 2HgCl Hg2O: Chất bột màu đen, hỗn hợp HgO Hg Không tan nước Khi đun nóng hay chiếu sáng mạnh bị phân hủy Hg2(NO3)2: Không màu, dễ tan nước 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 đun nóng thành HgO phân huỷ tiếp thành Hg 3.Hg2X2 (calomen: Hg2Cl2) Có thể thăng hoa mà không phân hủy Rất tan, trừ Hg2F2 dễ tan Hg2X2 tự phân huỷ 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 có màu đỏ Bị phân huỷ 4000C Ở gần 1000C HgO bị phân huỷ H2 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 nước Tác dụng với halogenua tạo phức halogenua tương ứng HgCl2 + 2KCl = K2[HgCl4] Các muối Hg(II) có tính oxi hoá 2HgCl2 = Hg2Cl2 + Cl2 2HgCl2 + SO2 + H2O = HgCl2 + 2HCl + H2SO4 *Sự tạo phức: Phức Kali tetraiođomecurat K2[HgI4] tan 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 Cu2+ ion Co2+ có mặt Zn2+ III Ứng dụng • • • • • • Clorua thủy ngân (I) (calomen sử dụng y học) Clorua thủy ngân (II) (là chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa chất độc cực mạnh) Fulminat thủy ngân, (ngòi nổ sử dụng rộng rãi thuốc nổ), Sulfua thủy ngân (II) (màu đỏ thần sa chất màu chất lượng cao), Selenua thủy ngân (II) chất bán dẫn Telurua thủy ngân (II) chất bán dẫn Telurua cadmi thủy ngân vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại • Thủy ngân dùng bóng đèn neol • Dùng nhiệt kế, khí áp kế IVĐiều chế: Thủy ngân tìm thấy kim loại tự nhiên (hiếm thấy) hay chu sa, corderoit, livingstonit khoáng chất khác với chu sa (HgS) quặng phổ biến Khoảng 50% cung cấp toàn cầu đến từ Tây Ban Nha Ý, phần lớn số lại từ Slovenia, Nga Bắc Mỹ Kim loại thu cách đốt nóng chu sa luồng không khí làm lạnh thoát HgS + O2 → SO2 + Hg HgS Nung nóng Hg Khí Làm lạnh Hg Lỏng Đun nóng tinh quặng Xinaba dòng không khí 7000C - 8000C với vôi sống hay mạt sắt: HgS + O2 = Hg + SO2 4HgS + 4CaO = 4Hg + CaSO4 + 3CaS HgS + Fe = Hg + FeS ... Clorua thủy ngân (I) (calomen sử dụng y học) Clorua thủy ngân (II) (là chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa chất độc cực mạnh) Fulminat thủy ngân, (ngòi nổ sử dụng rộng rãi thuốc nổ), Sulfua thủy ngân. .. màu chất lượng cao), Selenua thủy ngân (II) chất bán dẫn Telurua thủy ngân (II) chất bán dẫn Telurua cadmi thủy ngân vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại • Thủy ngân dùng bóng đèn neol • Dùng... + 2NO2 + 2H2O Các thí nghiệm phòng thí nghiệm cho thấy phóng điện làm cho khí trơ kết hợp với thủy ngân Các hợp chất tạo lực van der Waals kết hợp chất HgNe, HgAr, HgKr HgXe Hg2+ dễ bị khử thành