Získání rtuti z mercury(II) nitrate

proces jste popsal by být více trefně nazvaný „snížení rtuti(II) na elementární rtuť“.Bohužel, trik se železem pravděpodobně nebude fungovat (něco inertnějšího, jako je měď, by však bylo lepší volbou).

Mercury(II) oxide je slabě základní, tak rtuti soli obecně by se snadno podrobit hydrolýze a tvoří základní oxosalts ve vodném roztoku, pokud acidofilní.Mercury(II) nitrate rychle hydrolyzuje na špatně rozpustné žlutá mercury(II) oxide po zředění nebo přidání alkalických:

$$\ce{Hg(NO3)2(s) + H2O(l) -> HgO(s) + 2 HNO3(aq)}\label{rxn:R1}\tag{R1}$$

, které mohou být převedeny zpět na dusičnan přidáním nadměrné množství kyseliny dusičné, což nenechá žádnou šanci na železo není oxiduje, takže můžete skončit s oběma kovy v roztoku.

nechtěl jsem, aby se ponořit hluboko do diskuse o tom, jak rtuť(II) soli rozpouštějí a nech si to jednoduché, ale po obdržení kritiky od Maurice tvrdí, že $\ce{Hg(OH)NO3}$ být „skutečný“ produkt, myslím, dovolím si přidat jeden nebo dva odstavce.Ramanova spektroskopie a x-ray scattering studium v pozdní 1960 ukázala, že hydrolýza rtuti(II) soli produkuje řadu polyjaderných oxo-bridged druhů, typů $\ce{Hg2OH(H2O)2^3+},$ $\ce{Hg3O(H2O)3^4+}$ nebo $\ce{Hg4O(OH)(H2O)3^5+}$ .Tvorba rtuti(II) dusičnan sodný $\ce{Hg(OH)NO3}$ jako produkt hydrolýzy byl vyučován v roce 1940–1950 éry, a to uvízl v několika učebnic, publikoval později, pravděpodobně proto, že je to uvedeno ve všech vydáních Pauling je Obecné chemie až do roku 1988.Nicméně, nejen, že je to zjednodušené (je pravda, že reakce \eqref{rxn:R1} je také zjednodušení v tom smyslu, že je to hraniční případ), ale je také nesprávný pojem.

nejaktuálnější shrnutí toho, co se skutečně děje, když se $\ce{Hg(NO3)2}$ rozpustí ve vodě, najdete v příručce Mercury handbook :

$\roztoky ce{Hg (NO3) 2}$ jsou stabilní pouze v přítomnosti určitého množství kyseliny dusičné, což zabraňuje hydrolýze. $ \ ce{Hg (NO3) 2}$ rychle hydrolyzuje v přebytečné vodě a vytváří sraženinu $\ce{Hg3O2 (NO3)2 * H2O}$ nebo, když se vaří ve zředěných roztocích, vytváří oxid rtuti (II) $(\ce{HgO}).$

pokud jde o redukci rtuti (II), existují dvě cesty: $\ce{Hg^0}$ lze získat z dusičnanu rtuťnatého(II) suchou nebo mokrou metodou.

když už Mluvíme o suchou metodu, nejpřímější způsob, jak získat kovové rtuti z dusičnanů je teplo $\ce{Hg(NO3)}$ v destilační aparatuře (b.p. rtuti je 357 °C).Nad $\pu{400 °C}$ je snadno rozkládá:

$$\ce{Hg(NO3)2(l) -> Hg(g) + 2 NO2(g) + O2(g)}\label{rxn:R2}\tag{R2}$$

\eqref{rxn:R2} je brutto-reakce; dusičnan první se rozkládá na červenou rtuť(II) oxid při nižších teplotách (který, podle pořadí, se rozkládá na prvky):

$$\ce{2 Hg(NO3)2(l) -> 2 HgO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)}\tag{R3}$$

Mokré metody naznačují mírné podmínky a reakce v roztoku.Například kyselina mravenčí (používaná také při rafinaci stříbra), která je silným redukčním činidlem, by způsobila sraženinu z roztoku dusičnanu amonného(II).

Od oxidu dusíku, páry rtuti, stejně jako rtuť, soli a oxidy jsou vysoce toxické reakce musí být prováděny v digestoři, který dělá to špatné fit pro talent show.Vzhledem k možným rizikům a vaše úroveň nebo přípravku (bez urážky), já bych důrazně doporučujeme, abyste si extrémní opatrnost dělá rtuť chemie a vyhnout se veřejné demonstrace, dokud se stanete zkušenější.

Poznámka: chemické reakce jsou převzaty z

1. Cooney, R.; Hall, J. Ramanova Spektra Rtuti(II) Amonného ve Vodném Roztoku a jako Krystalický Hydrát. Aust. J. Chem. 1969, 22 (2), 337. https://doi.org/10/b6t3h2.
2. Johansson, G.; Haugsten, K.; Rasmussen, S. E.; Svensson, S.; Koskikallio, J.; Kachi, S. Rentgenové vyšetření produktů hydrolýzy rtuti (II) v roztoku. Acta Chem. Scande. 1971, 25, 2787–2798. https://doi.org/10/bn5j2g. (PDF)
3. Kozin, L. F.; Hansen, s.; Kit, m. Mercury Handbook: Chemistry, Applications and Environmental Impact; RSC Publ: Cambridge, 2013. ISBN 978-1-84973-409-7.
4. R. a. Lidin, V. A. Molochko a L. L. Andreeva, reaktivita anorganických látek, 3.vydání.; Khimia: Moskva, 2000. (v ruštině)