Курсовая работа: Синтез тиоцианата ртути
Hg(SCN)2 – это ядовитый белый кристаллический порошок не имеющий запаха. Хорошо растворяется в горячей воде. Плохо растворяется в холодной воде (0,07 г в 100 г при 25 °С) и в любых эфирах. Растворим так же и в растворах солей аммиака, в спирте и в KSCN,в соляной кислоте, а так же в растворах тиоцианатов с образованием комплексного иона. На воздухе устойчив, но при длительном хранении выделяет роданид-ионы. Теплота образования роданида ртути (ΙΙ) ΔH0 обр. =231,6 кДж /моль , а температура разложения равна Т0 разл. =1650 C.
2.5.1 Историческая справка
Первым получил тиоцианат ртути (II) молодой германский ученый Фридрих Вёллер, которому впоследствии приписали открытие тиоциановой кислоты.
Однажды осенью 1820 г. совсем еще молодой студент-медик Гей-дельбергского университета Фридрих Вёллер, смешивая водные растворы тиоцианата аммонияNH4 NCS и нитрата ртутиНg(NO3 )2 , обнаружил, что из раствора выпадает белый творожистый осадок неизвестного вещества. Вёллер отфильтровал раствор и высушил осадок, слепил из выделенного вещества «колбаску» и высушил ее, а потом любопытства ради поджег. «Колбаска» загорелась, и произошло чудо: из невзрачного белого комочка, извиваясь, выползала и росла длинная черно-желтая «змея». Как выяснилось позже, Вёллер впервые получил тиоцианат ртути (II) Hg(NCS)2 . С начала опыт называли тиоцианатная «змея» Вёллера, а уже потом стали называть «фараонова змея». [2]
2.5.2 Получение Hg(SCN)2
Образуется Hg(SCN)2 при взаимодействии KSCN с солью Hg(ΙΙ):
Hg(NO3 )2 +2KSCN = Hg(SCN)2 ↓+2KNO3
ИлиН g(NO3 )2 + 2 NH4 NCS = Н g(NCS)2 ↓ + 2NH4 NO3
Вторая реакция является экзотермической.
2.5.3 Реакции характерные для Нg(NCS)2
Нg(NCS)2 растворяется в растворе роданида калия с образованием комплексного соединения тетратиоцианмеркурата (ΙΙ) калия (белые иглистые кристаллы, хорошо растворимы в холодной воде, в спирте, хуже растворимы в любых эфирах):
Нg(NCS)2 + 2KSCN = K2 [Hg(SCN)4 ] [10]
Тиоцианат ртути(II) после поджигания быстро разлагается с образованием черного сульфида ртути(II) НgS, желтого объемистого нитрида углерода состава С3 N4 и дисульфида углерода СS2 , который на воздухе воспламеняется и сгорает, образуя диоксид углерода СО2 и диоксид серы SO2 :
2 Н g(NCS)2 = 2HgS + C3 N4 + CS2
CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2
Нитрид углерода вспучивается образующимися газами, при движении он захватывает черный сульфид ртути(II), и получается желто-черная пористая масса. Голубое пламя, из которого выползает «змея» — это пламя горящего сероуглерода СS2 . [11]
2.5.4 Применение
Роданид ртути (II) применяется в аналитической химии для определения кобальта, галогенидов, цианидов, сульфидов,и тиосульфатов, для спектрофотомертических измерений концентрации хлорангидрида изокапроновой кислоты на производстве. Является комплексообразователем. Используется в неорганическом синтезе. Применяется в фотографии для усиления негатива. Интересен для проведения лабораторных работ. [5]
2.6. Токсикологические аспекты
Тиоцианаты оказывают вредное воздействие на все живые организмы. Поэтому в процессе работы с ними следует избегать попадание данных веществ на слизистые оболочки, в глаза и кожу.
При попадании в организм небольших количеств тиоцианатов в течении длительного времени, последние оказывают тиреостатическое действие. Сможет развиться зоб и дистрофические процессы в различных органах.
Симптомы острого отравления – одышка, хрипы, нарушение координации движений, сужение зрачков, судороги, понос, скачки кровяного давления, нарушения сердечной деятельности и психические расстройства.
При остром отравлении необходимо прекратить контакт пострадавшего с веществом. Пострадавшему необходимы тепло, покой и антидотная терапия (нитриты, аминофенолы, тиосульфаты,органические соединения кобальта). [5]
3. Экспериментальная часть
3.1. Методика синтеза тиоцианата ртути (ΙΙ)
3.1.1 Необходимое оборудование
Термостойкий химический стакан, стеклянная палочка, воронка Бюхнера, колба для отсасывания, фильтровальная бумага, фарфоровая чашка, вакуумный насос, сушильный шкаф.
3.1.2 Необходимые реактивы
Ртуть (II), роданида калия, вода, азотная кислота (конц.).