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氯化亞汞

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氯化亞汞
IUPAC名
Dimercury dichloride
別名 甘汞、氯化汞(I)
識別
CAS號 10112-91-1  ✓
ChemSpider 16740467
UN編號 3077
EINECS 233-307-5
ChEBI 33050
RTECS OV8750000
性質
化學式 Hg2Cl2
摩爾質量 472.09 g·mol⁻¹
外觀 白色固體
密度 7.150 g/cm3 (固)
熔點 383 °C 升華
溶解性 0.2 mg/100 mL
危險性
警示術語 R:R22, R36/37/38, R50/53
安全術語 S:S2, S13, S24/25, S46, S60, S61
主要危害 有毒、對環境有害
閃點 不可燃
相關物質
其他陰離子 溴化亞汞碘化亞汞
其他陽離子 氯化汞
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

氯化亞汞化學式Hg2Cl2),俗稱甘汞,室溫下為無味白色至黃色的四方晶系晶體,是(I)的氯化物。少量的甘汞無毒,常用於製取飽和甘汞電極,是電化學中常用的參比電極,[1][2] 也可在醫藥上用於瀉劑、防腐劑、利尿劑等。25°C時,它在水中的標準電極電勢Eo為0.2682V:

Hg2Cl2(c) + 2 e ⇌ 2 Hg(l) + 2 ClEo = 0.2682V

製備

氯化汞的溶液中通入二氧化硫,或將與氯化汞在一起混合研磨都可以得到氯化亞汞:

2 HgCl2 + SO2 + 2 H2O → Hg2Cl2↓ + 2 HCl + H2SO4
HgCl2 + Hg → Hg2Cl2

硝酸亞汞氯化鈉鹽酸在水中發生複分解反應,也會生成氯化亞汞沉澱:

2HCl + Hg2(NO3)2 → Hg2Cl2↓ + 2HNO3

酸性溶液中,氯化亞錫會將二價汞離子(Hg2+)還原為Hg2Cl2。如果氯化亞錫過量,生成的氯化亞汞會被進一步還原為黑色的金屬汞,使沉澱變黑。這個反應可用於鑑定Hg2+或Sn2+的存在:

2 HgCl2 + SnCl2 + 2HCl → Hg2Cl2↓ + H2SnCl6
Hg2Cl2 + SnCl2 + 2 HCl → 2 Hg↓ + H2SnCl6

反應

氨水溶液處理氯化亞汞,汞發生歧化為二價汞與單質汞:

Hg2Cl2 + 2 NH3 → Hg + Hg(NH2)Cl + NH4Cl
Hg2Cl2 + 2 OH → Hg + HgO + 2 Cl + H2O

與氨的反應可用於在分析化學中鑑定亞汞離子,氯化氨基汞(HgNH2Cl)是白色沉澱,常混有細小金屬汞顆粒而顯黑色。[3] 氯化亞汞也可被硫酸硝酸氧化為二價的硫酸汞硝酸汞,相應的還原產物為二氧化硫氮氧化物

飽和甘汞電極是電化學中常用的參比電極,比標準氫電極更易操作,但由於汞對環境的毒害,它已在很大程度上被毒性更小的/氯化銀(Ag/AgCl)電極所取代。

分解

氯化亞汞很不穩定,見光便歧化分解為氯化汞和汞,因此需要保存在棕色瓶中:

Hg2Cl2 → HgCl2 + Hg

用光化劑測定生成的汞,該反應可用於計算光束中的光子數量。氯化汞草酸銨在光照下反應生成氯化亞汞。該法首先由J.M. Eder在1880年發現,也稱「Eder反應」。[4]

2HgCl2 + (NH4)2C2O4 + 光 → Hg2Cl2(s) + 2NH4Cl + 2CO2

性質

鋅族元素中,受惰性電子對效應的影響,只有汞形成正一價Hg22+的傾向較強。氯化亞汞分子為直線形,Cl-Hg-Hg-Cl,晶格見下圖。Hg-Hg鍵長為253pm(單質中Hg-Hg距離為300pm),Hg-Cl鍵長為243pm。[5] 汞為八面體配位,與兩個緊鄰的氯與四個相隔較遠的氯配位,後者距離為321pm。

氯化亞汞晶胞
Hg為變形八面體型配位

氯化亞汞有毒,但由於它難溶於水,因此其毒性較氯化汞而言要小得多。它以前曾用作利尿劑、瀉劑、肥皂及美白去斑霜的組分,但這些應用現在已經基本停止。2,3-二巰基丙磺酸鈉可作為汞的解毒劑。[6]

鹵化亞汞

其他汞(I)的鹵化物中,氟化亞汞是黃色的四方晶體,不穩定,與水反應立即水解為汞、氧化汞氫氟酸溴化亞汞是白色至淡黃色的四方晶體,難溶於水,可通過溶液中的複分解反應製備。它較氯化亞汞更不穩定,在紫外光下發出橙色熒光碘化亞汞是黃色至綠色四方晶系晶體,難溶於水,可通過單質化合或溶液中的複分解製備。

參見

參考資料

  1. ^ Housecroft, Catherine E., Sharpe, Alan G. Inorganic Chemistry 2nd edition. New York: Pearson/Prentice Hall. 2001: 696–697. 
  2. ^ Skoog, Douglas A., F. James Holler and Timothy A. Nieman. Principles of Instrumental Analysis 5th Edition. Saunders College Pub. 1998: 253–271. 
  3. ^ 戴安邦等編著。《無機化學教程》(下冊)。北京:人民教育出版社。頁674-675(1972)。
  4. ^ W. E. Roseveare. The X-Ray Photochemical Reaction between Potassium Oxalate and Mercuric Chloride. J. Am. Chem. Soc. 1930, 52 (7): 2612–2619. doi:10.1021/ja01370a005. 
  5. ^ Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  6. ^ D. Gonzalez-Ramirez, M. Zuniga-Charles, A. Narro-Juarez, Y. Molina-Recio, K. M. Hurlbut, R. C. Dart and H. V. Aposhian. DMPS (2,3-Dimercaptopropane-1-sulfonate, Dimaval) Decreases the Body Burden of Mercury in Humans Exposed to Mercurous Chloride (free full text). Journal of Pharmacology and Experimental Therapy. 1998, 287 (1): 8–12 [2008-07-30]. PMID 9765315. (原始內容存檔於2009-04-18). 
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