Oksüdatsiooniastmed +1, +2 Elektronegatiivsus 2.00 Reaktsioonid Saadakse elavhõbe(II)sulfiidi (ehk kinnoveri) oksüdeerimisel HgS + O2 Hg + SO2 Ei reageeri hapetega (v.a. H2SO4 ja HNO3) Hg + H2SO4 HgSO4 + H2 Hg + 2HNO3 Hg(NO3)2 + H2 Temperatuuril 300 °C reageerib hapnikuga, tekib elavhõbe(II)oksiid Hg + O2 HgO Ühendid Oksiidid HgO, Hg2O Kloriidid HgCl2, Hg2Cl2 (kalomel) Sulfiidid HgS (kinover) Jodiidid HgI2, Hg2I2 Bromiidid HgBr2, Hg2Br2 Fluoriidid Hg2F, Hg2F2 Amalgaam Na(Hg), HgCl2 Metüülelavhõbe [CH3Hg]+ Kasutamine Termomeetrid, baromeetrid, manomeetrid jne. Elavhõbelamp Hambaplommid Kosmeetika Füsioloogiline toime Mürgistuse sümptomid Poolestusaeg 3 aastat Nõrkus Aur on ohtikkum kui Valu neelamisel vedelik Metallimaitse suus 0,4 mg = mürgistus Süljeeritus 150-300 mg = surm Iiveldus ja oksendamine Palavik 38-40°
2Ag+ + CrO42 Ag2CrO4 2AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4+ 2KNO3 Hg22+ -ioonide tõestusreaktsioonid 1) Cl-ioonidega moodustub valge elavhõbe(I)kloriidi sade: Hg22+ + 2Cl Hg2Cl2 Hg2(NO3)2 + 2HCl Hg2Cl2 + 2HNO3 Ammoniaagi vesilahus reageerib Hg2Cl2-ga moodustades musta metalse elavhõbeda ja elavhõbeamiidkloriidi, mis on valge: Hg2Cl2 + 2NH3 H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2H2O 2) I-ioonidega moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade: Hg22+ + 2I Hg2I2 Hg2(NO3)2 + 2KI Hg2I2 + 2KNO3 3) CrO42-ioonidega moodustub oraanz elavhõbe(I)kromaadi sade: Hg22+ + CrO42 Hg2CrO4 Hg2(NO3)2 + K2CrO4 Hg2CrO4 + 2KNO3 Esimese rühma katioonide (Pb2+, Ag+, Hg22+) lahuse süstemaatiline analüüs I rühma katioonide sadestamine 1. Tsentrifuugiklaasi võtsin 1-1,5 ml esimese rühma katioonide lahust 2. Lisasin tilkhaaval 2M HCl lahust ja segasin ettevaatlikult klaaspulgaga. 3
2Ag+ + CrO42 Ag2CrO4 AgNO3 + K2GrO4 Ag2GrO4+ KNO3 Hg22+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega moodustub valge elavhõbe(I)kloriidi sade: Hg22+ + 2Cl Hg2Cl2 Hg2(NO3)2 + 2HCl Hg2Cl2 + 2HNO3 Ammoniaagi vesilahuse toimel see aga muutub mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta metalse elavhõbeda eraldumise tõttu: Hg2Cl2 + 2NH3 H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2H2O b) I -ioonidega moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade Hg22+ + 2I Hg2I2 Hg2(NO3)2 + KI HgI2 + KNO3 Seismisel elavhõbe(I) soolad disproportsioneeruvad Hg2+ ja metallilise Hg tekkega. Hg22+ Hg + Hg2+ c) CrO42 -ioonidega moodustub punane elavhõbe(I)kromaadi sade Hg22+ + CrO42 Hg2CrO4 Hg2(NO3)2 + K2GrO4 Hg2GrO4 KNO3 P1.2 Esimese rühma katioonide (Pb2+, Ag+, Hg22+) lahuse süstemaatiline analüüs I rühma katioonide sadestamine 1. Tsentrifuugiklaasi võetakse 1-1,5 ml esimese rühma katioonide lahust 2
Moodustub telliskivipunane hõbekromaadi sade. Lahuse pH kasutades indikaatorpaberit on nõrgalt aluseline, neutraalne. 1.3 Hg22+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega Hg22+ + 2Cl Hg2Cl2 Moodustub valge elavhõbe(I)kloriidi sade. Ammoniaagi vesilahuse toimel muutub sade mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta metalse elavhõbeda eraldumise tõttu. Hg2Cl2 + 2NH3 H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2H2O b) I -ioonidega 2+ + 2I Hg2I2 Moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade Hg 2 Seismisel elavhõbe(I) soolad disproportsioneeruvad Hg 2+ ja metallilise Hg tekkega. Hg2+ Hg + Hg2+ Tekkinud elavhõbe(2+)-ioonid annavad I -ioonidega punase sademe. Seetõttu võib selle tõestuse juures tekkida ka punase värvusega sadet. Antud juhul tekki roheline sade. c) CrO42 -ioonidega Hg22+ + CrO42 Hg2CrO4 Moodustub punane/tumeoran elavhõbe(I)kromaadi sade. 2
Hg22+ - ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl - ioonidega moodustub valge elavhõbe(I)kloriidi sade. Hg22+ + 2Cl Hg2Cl2 Ammoniaagi vesilahuse lisamisel, muutus sade mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta elavhõbeda eraldumise tõttu. Hg2Cl2 + 2NH3 · H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2H2O b) I - ioonidega moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade. Hg22+ + 2I Hg2I2 c) CrO4 - ioonidega moodustub punane elavhõbe(I)kromaadi sade. 2 Hg22+ + CrO42 Hg2CrO4 I rühma katioonide lahuse süstemaatiline analüüs: I rühma katioonide sadestamine Tsentrifuugiklaasi võetsin 1-1,5 ml esimese rühma katioonide lahust, lisasin tilkhaaval 2M HCl lahust ja segasin ettevaatlikult klaaspulgaga. Tekkinud PbCl2, AgCl ja Hg2Cl2 sade tsentrifuugisin ja tsentrifugaadist kontrollisin
2Ag+ + CrO42 Ag2CrO4 AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4+ KNO3 Hg22+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega moodustub valge elavhõbe(I)kloriidi sade: Hg22+ + 2Cl Hg2Cl2 Hg2(NO3)2 + 2HCl Hg2Cl2 + 2HNO3 Ammoniaagi vesilahuse toimel see aga muutub mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta metalse elavhõbeda eraldumise tõttu: Hg2Cl2 + 2NH3 H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2H2O b) I -ioonidega moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade Hg22+ + 2I Hg2I2 Hg2(NO3)2 + KI HgI2 + KNO3 Seismisel elavhõbe(I) soolad disproportsioneeruvad Hg2+ ja metallilise Hg tekkega. Hg22+ Hg + Hg2+ c) CrO42 -ioonidega moodustub punane elavhõbe(I)kromaadi sade Hg22+ + CrO42 Hg2CrO4 Hg2(NO3)2 + K2CrO4 Hg2CrO4 KNO3 P1.2 Esimese rühma katioonide (Pb2+, Ag+, Hg22+) lahuse süstemaatiline analüüs I rühma katioonide sadestamine 1. Tsentrifuugiklaasi võetakse 1-1,5 ml esimese rühma katioonide lahust 2
· Sulamistemperatuur: -38,87 °C · Keemistemperatuur: 356,58 °C · Tihedus: 13,546 g/cm3 · Värvus: hõbevalge · Agregaatolek toatemperatuuril: vedel · Kõvadus Mohsi järgi: - · Isotoobid: 7 Ühendid Fluoriidid: HgF2, Hg2F2 Kloriidid: HgCl2, Hg2Cl2 Bromiidid: HgBr2, Hg2Br2 Jodiidid: HgI2, Hg2I2 Hüdriidid: HgH2 Oksiidid: HgO, Hg2O Sulfiidid: HgS Seleniidid: HgSe Telluriidid: HgTe Tähtsus ja kasutamine Elavhõbedat kasutatakse kehatemperatuuri mõõtmiseks termomeetrites ja õhurõhu mõõtmiseks,hambaravis (hambaplommide koostises). Elavhõbeda rakendusi piirab oluliselt tema aurude toksilisus Teadusajaloos on elavhõbe seotud paljude avastustega. Seda ainet kasutati varem
uuesti. [Ag(NH3)2]Cl + 2 H+ AgCl + 2 NH4 + 2) AgNO3 + KI AgI + KNO3 Joodi-ioonidega moodustus kollakas hõbejodiidi sade. 3) K2CrO4 + 2 AgNO3 Ag2CrO4 + 2 KNO3 Kromaatioonidega moodustus telliskivipunane hõbekromaadi sade. Hg2+ - ioonide tõestusreaktsioonid 1) Hg2(NO3)2 + 2 HCl Hg2Cl2 + 2 HNO3 Kloori-ioonidega moodustus valge elavhõbe(I)kloriidi sade. Lisasin ammoniaagi vesilahust ning sade muutus mustaks. Hg2Cl2 + 2 NH3 x H2O NH2HgCl + Hg + NH4Cl + 2 H2O 2) Hg2Cl2 + 2 KI Hg2I2 + 2 KNO3 Joodi-ioonidega moodustus intensiivne punase värvusega sade roheka värvuse asemel. Ilmselt olid elavhõbe(I) soolad seisnud ning disproportsioneerunud tugevalt Hg2+ ja metallilise Hg tekkega. 3) K2CrO4 + Hg2(NO3)2 Hg2CrO4 + 2 KNO3 Kromaatioonidega moodustus punane elavhõbe(I)kromaadi sade. 2. Esimese rühma katioonide (Pb2+ , Ag+ , Hg2 2+) lahuse süstemaatiline analüüs I rühma katioonide sadestamine
sünnitamisealised naised. Metüülelavhõbe ladestub ja kontsentreerub eriti hästi veekeskkonna toiduahelas, mis muudab eriti ohustatuks rohkesti kala ja mereande tarbiva elanikkonna. On elavhõbedaühendeid, mis ei ole toksilised, neid on varem kasutatud isegi meditsiinis (näiteks süüfilise ravis). Ühendid: Fluoriidid: HgF2, Hg2F2 Kloriidid: HgCl2, Hg2Cl2 Bromiidid: HgBr2, Hg2Br2 Jodiidid: HgI2, Hg2I2 Hüdriidid: HgH2 Oksiidid: HgO, Hg2O Sulfiidid: HgS Seleniidid: HgSe Telluriidid: HgTe Nitriidid: - Elavhõbeda leidumine looduses: Elavhõbe esineb looduses kinaverina (HgS). Elavhõbedat leidub jäljeelemendina paljudes kivimites ja mineraalides. Elavhõbedat eraldub looduslikest allikatest, näiteks vulkaanide kaudu, kuid eraldumine toimub ka
Hg22+ tõestusreaktsioonid a) Cl–-ioonidega moodustub 2M HCl toimel valge elavhõbe(I)kloriidi sade Hg22+ + 2Cl– → Hg2Cl2 ‚ mis ammoniaakhüdraadi vesilahuse toimel muutub mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta metalse elavhõbeda eraldumise tõttu Hg2Cl2 + 2NH3⋅H2O → NH2HgCl ↓ + Hg ↓ + NH4Cl + 2H2O b) I –-ioonidega (kasutasin KI lahust) moodustub rohekas elavhõbe(I)jodiidi sade Hg22+ + 2I– → Hg2I2 ↓ Seismisel elavhõbe(I) soolad disproportsioneeruvad Hg 2+ ja metallilise Hg tekkega. Hg22+ → Hg + Hg2+ Tekkinud elavhõbe(2+)-ioonid annavad I –-ioonidega punase sademe. Seetõttu võib selle tõestuse juures tekkida ka punase värvusega sadet. Minu reaktsiooni käigus tekkis punane sade, mis tähendas, et moodustus metalliline Hg. c) CrO42–-ioonidega (kasutasin K2CrO4) moodustub punane elavhõbe(I)kromaadi sade Hg22+ + CrO42– → Hg2CrO4 2
6Hg + 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Õhus on elavhõbe püsiv. Õhus kuumutamisel ühineb ta hapnikuga, andes kollakaspunase elavhõbeoksiidi HgO, mis veidi kõrgemal temperatuuril laguneb taas lihtaineteks 2Hg + O2 2HgO2Hg + O2. Elavhõbe lahustab hästi paljusid metalle, moodustades nn amalgaame (elavhõbedasulamid). Elavhõbedaühendid: Fluoriidid: HgF2, Hg2F2 Kloriidid: HgCl2, Hg2Cl2 Bromiidid: HgBr2, Hg2Br2 Jodiidid: HgI2, Hg2I2 Hüdriidid: HgH2 Oksiidid: HgO, Hg2O Sulfiidid: HgS Seleniidid: HgSe Telluriidid: HgTe Nitriidid: - 5 Elavhõbeda ja tema ühendite kasutusalad Elavhõbedal on suur temperatuurist tingitud soojuspaisumine, mis võimaldab tema kasutamist termomeetrites. Veel täidetakse temaga baromeetreid (rõhuühik mmHg
· Na2MoO4 - pigmentide ja glasuuride lähteaine · mikroväetis (Mo -vaestel muldadel) · metallide korrosiooniinhibiitor · PbMoO4 jt Pb -molübdaadid : pigmendid, akustil. materjalid · Teised molübdaadid (leelismuldmet., haruld. muldmetallid ): · laser- ja luminofoormaterjalid, senjettelektrikud jm · Keemialaborites - peam NH4+ - ja Na+ - molübdaadid 7. Elavhõbeda halogeneenide omadused · Värvitud või kollased (Hg2F2, Hg2I2) kristallil. ühendid; tuntud nii Hg(II)- kui Hg(I) halogeniidid · Monohalogeniidid Hg2Hal2 (Hal = Cl, Br, I) on vees ja org. lahustites vähelahustuvad, lahustes disproportsioneeruvad : · Hg22+ Hg2+ + Hg · (tasakaal paremale Cl-, Br- jm. kompleksimoodustavate ligandide juuresolekul) · Dihalogeniidid HgHal2 lahustuvad nii vees kui org. lahustites, neile on iseloomulik (erinevalt suurest enamikust teistest sooladest), et nad praktiliselt ei dissotsieeru
Hg22+-ioonide tõestamine Musta sademe teke ammoniaakhüdraadi lahuse lisamisel AgCl ja Hg 2Cl2 sademele tõestab Hg22+-ioonide olemasolu analüüsitavas lahuses. Kirjeldada kõiki analüüsi käigus toimuvaid muutusi, märkida ära lähteainete ja tekkivate ühendite värvused Ammoniaakhüdraadi lisamisel läks AgCl ja Hg2Cl2 valge sade mustaks Kirjutada tõestusreaktsiooni võrrand. Hg 2+ + 2Cl– → HgCl ↓ valge sade Hg22+ + 2 I– →Hg2I2↓ rohekas sade Hg22+ + CrO42– → Hg2CrO4↓ punane sade Miks värvub sade mustaks? Valge elavhõbe(I)kloriidi sade ammoniaagi vesilahuse toimel muutub mustjashallikaks valge elavhõbeamiidkloriidi ja musta metalse elavhõbeda eraldumise tõttu: Hg2Cl2 + 2 NH3· H2O → NH2HgCl↓ + Hg↓ + NH4Cl + 2 H2O mustjashallikas must Katse 2 Cd2+-, Ni2+-, Co2+-, Fe3+- ja NH4+-ioone sisaldava lahuse analüüs NH4+ määramine alglahusest
Seepärast on kõige enam ohustatud rühmaks lapsed ja sünnitamisealised naised. Metüülelavhõbe ladestub ja kontsentreerub eriti hästi veekeskkonna toiduahelas, mis muudab eriti ohustatuks rohkesti kala ja mereande tarbiva elanikkonna. On elavhõbedaühendeid, mis ei ole toksilised, neid on varem kasutatud isegi meditsiinis (näiteks süüfilise ravis). Ühendid: Fluoriidid: HgF2, Hg2F2 Kloriidid: HgCl2, Hg2Cl2 Bromiidid: HgBr2, Hg2Br2 Jodiidid: HgI2, Hg2I2 Hüdriidid: HgH2 Oksiidid: HgO, Hg2O Sulfiidid: HgS Seleniidid: HgSe Telluriidid: HgTe Nitriidid: Hg(NO3)2 Orgaanilisi elavhõbeda ühendeid kasutatakse taimekaitsevahendites teraviljade töötlemiseks. 4 LOODUSKESKKOND 4.1 Esinemine looduses Vabal kujul looduses praktiliselt ei esine, saadakse elavhõbedamaakidest, millest olulisim on kinaver (HgS). Elavhõbedat leidub jäljeelemendina paljudes kivimites ja