L’ossido mercurico o ossido di mercurio (II) è il più importante degli ossidi del mercurio e ha formula HgO. In esso il mercurio forma un doppio legame con l’ossigeno e ha numero di ossidazione +2 e, come molti altri composti del mercurio, è tossico per la maggior parte degli organismi biologici. Si trova in natura nel minerale montroydite.
Gli altri ossidi di mercurio sono l’ossido di mercurio (I) Hg2O e il perossido di mercurio HgO2.
Questo composto ha un’importanza storica in quanto Antoine Lavoisier nell’ambito dei suoi studi sulla sua formazione dimostrò la Prima Legge della Chimica.
Proprietà dell’ossido mercurico
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Si presenta come una polvere rosso-arancio e il colore dipende dal metodo di sintesi. Se è sintetizzato utilizzando il riscaldamento del mercurio in un’atmosfera di O2 , si ottiene la variante rossa.
Se sintetizzato con metodi a freddo, come, ad esempio, la precipitazione, si ottiene la varietà gialla. La differenza di colore è semplicemente dovuta alla dimensione delle particelle che sono gialle se finemente polverizzate.
È poco solubile in acqua, acetone, alcoli, ammoniaca ed eteri. A pressione atmosferica si presenta sotto due forme cristalline di cui una ortorombica e l’altra esagonale mentre a pressione oltre i 10 GPa entrambe le strutture si convertono in forma tetragonale.
Sintesi dell’ossido mercurico
Può essere ottenuto dalla pirolisi del nitrato di mercurio (II) con formazione di biossido di azoto e ossigeno:
2 Hg(NO3)2 → 2 HgO + 4 NO2 + O2
Alla temperatura di 350°C si ottiene a partire dalla reazione tra il metallo e l’ossigeno:
2 Hg + O2 → 2 HgO
Reazioni dell’ossido mercurico
Reagisce con:
- l’acido nitrico per dare nitrato di mercurio (II)
HgO + 2 HNO3 → Hg(NO3)2 + H2O
- il cloro secondo una reazione di ossidoriduzione per dare cloruro di mercurio (I) e ossigeno:
2 HgO + Cl2 → 2 HgCl + O2
- acido solforico per dare solfato di mercurio
HgO + H2SO4 → HgSO4 + H2O
In presenza di luce o a una temperatura maggiore di 500°C dà luogo a decomposizione:
2 HgO → 2 Hg + O2
Il legame tra mercurio e ossigeno è piuttosto debole ed è quindi relativamente facile decomporre HgO nei suoi componenti: ossigeno e mercurio. Questa reazione fu osservata per la prima volta nel 1775 dal chimico inglese Joseph Priestley.
Usi
Sebbene l’ossido di mercurio (II) sia usato raramente a causa della sua tossicità, esistono alcune applicazioni.
Ad esempio, recentemente è stato scoperto che è possibile creare un materiale resistente alle radiazioni gamma drogando piccole quantità di HgO in Nano-Bentonite
È utilizzato per la produzione del mercurio. Trova utilizzo nelle vernici marine e negli antisettici topici. Costituisce il materiale essenziale per la preparazione dei catodi nelle batterie al mercurio.
Queste ultime utilizzano la reazione tra l’ossido mercurico e gli elettrodi di zinco in un elettrolita alcalino.
Al catodo avviene la semireazione di riduzione:
HgO + 2 e– + H2O → Hg + 2 OH–
All’anodo avviene la semireazione di ossidazione:
Zn + 4 OH– → Zn(OH)42- + 2 e–
La reazione complessiva ha un potenziale di 1.35 V
Utilizzato come intermedio chimico per sali di mercurio , composti organici di mercurio e monossido di cloro, antisettico nei prodotti farmaceutici, componente di batterie a secco, pigmento e modificatore di vetro, fungicida, conservante nei cosmetici, reagente analitico.