Cloruro di mercurio (I): sintesi, reazioni

Il cloruro di mercurio (I) detto sublimato corrosivo ha formula Hg₂Cl₂ essendo costituito da uno ione Hg₂²⁺ e da due ioni Cl^– la cui struttura è rappresentata in figura 

Il più grande alchimista musulmano Abū Mūsā Jābir ibn Ḥayyān al-Azdī noto con il nome di Gerber ottenne per la prima volta questo composto dalla  sublimazione del mercurio in presenza di cloruro di sodio.

Il chimico tedesco Johann Kunke nel 1716 trovò che esso poteva essere preparato sublimando una miscela di solfato di mercurio (II) e cloruro di sodio. Qualche decade più tardi  fu utilizzato da Gerard van Swieten in un preparato per la cura della sifilide.

Il trattamento divenne popolare alla fine del XVIII secolo. Gli effetti collaterali dovuti alla tossicità del composto erano attribuiti alla malattia.

Nel 1810 uno dei più grandi chimici di tutti i tempi, il britannico Humphry Davy, determinò inizialmente la struttura del cloruro di mercurio (II). Solo  successivamente determinò quella del cloruro di mercurio (I).

Proprietà fisiche e chimiche

Oltre ad apparire come un solido cristallino bianco, il cloruro di mercurio (I) presenta proprietà particolari legate al legame metallico fra i due atomi di mercurio nello ione Hg₂²⁺. Questo conferisce al composto una stabilità caratteristica, diversa rispetto al cloruro di mercurio (II). È fotosensibile: l’esposizione alla luce provoca infatti una lenta decomposizione con formazione di mercurio metallico e cloruro di mercurio (II), reazione che spiega l’oscuramento del materiale se non conservato in contenitori scuri.

Sintesi cloruro di mercurio (I)

Si presenta come un solido bianco poco solubile in acqua. Esso ha  un prodotto di solubilità K_ps= 1.3 ∙10^-18 .

Può essere preparato a partire dal mercurio metallico e cloruro di mercurio (II) secondo la reazione di comproporzione:
Hg + HgCl₂ → Hg₂Cl₂

Reazioni

In presenza di ammoniaca  dà luogo a una reazione di disproporzione con formazione di mercurio metallico e di mercurio amidocloruro di colore bianco che precipita secondo la reazione:

Hg₂Cl_2(s)+ 2 NH_3(aq)→ Hg_(l) + HgNH₂Cl_(s) + NH₄Cl_(aq)

Reagisce con il cloruro di stagno (II) per dare mercurio metallico e cloruro di stagno (IV) secondo la reazione:

Hg₂Cl₂ + SnCl₂ → Hg + SnCl₄

In campo analitico è usato come elettrodo detto a calomelano che si basa sulla seguente semireazione di riduzione:

Hg₂Cl_2(s) +2 e^– ⇄ 2 Hg_(l) + 2 Cl^–_(aq)

Ruolo nella chimica analitica

Il cloruro di mercurio (I), noto anche come calomelano, ha avuto un ruolo di rilievo nello sviluppo dell’elettrochimica. L’elettrodo a calomelano è stato uno degli standard di riferimento fondamentali per la misura del potenziale elettrochimico fino alla diffusione dell’elettrodo a idrogeno standard e, successivamente, degli elettrodi a vetro. Questo impiego ha avuto enorme importanza nei laboratori di chimica del XIX e XX secolo.

Usi medici e farmacologici

Per lungo tempo il calomelano è stato usato in campo medico come purgante e diuretico, oltre che nei preparati contro la sifilide. Era anche un ingrediente in alcune polveri dentifricie e lo si ritrovava in unguenti e lozioni per schiarire la pelle. Col passare del tempo, l’accumularsi di prove sugli effetti tossici e l’avvento di terapie più sicure hanno portato al suo definitivo abbandono in medicina.

Tossicità e impatto ambientale

Il cloruro di mercurio (I) è una sostanza fortemente tossica sia per l’uomo che per gli ecosistemi. L’ingestione o l’assorbimento cutaneo possono causare danni gravi a reni, fegato e sistema nervoso. Inoltre, la persistenza del mercurio nell’ambiente favorisce processi di bioaccumulo e biomagnificazione nella catena alimentare, con conseguenze pericolose per pesci, uccelli e per l’uomo stesso. Per questo motivo la produzione, l’uso e lo smaltimento del calomelano sono oggi rigidamente regolamentati a livello internazionale.

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