Struktura Hg2+, vlastnosti: 17 rychlých úplných faktů

V tomto článku bychom měli podrobně probrat strukturu Hg2+ a její důležitá fakta. Začněme článek elektronickou konfigurací Hg2+.

Struktura Hg2+ se skládá z deseti 5d elektronů. Je to post-přechodový prvek nebo hraniční prvek. Elektronická konfigurace Hg je [Xe]4f145d106s2. Ale elektronická konfigurace struktury Hg2+ je [Xe]4f145d10 dva elektrony z orbitalů 6s jsou odstraněny a získávají konfiguraci ušlechtilé kapaliny.

I když Hg2+ struktura je kationt kvůli úplnosti Orbitální „d“ získává extra stabilitu. Struktura Hg2+ je pro člověka velmi toxická. Způsobuje různé zdravotní problémy.

Několik faktů o struktuře Hg2+

Struktura Hg2+ pochází z redukce Hg kovu. Když Hg uvolní dva elektrony, vznikne Hg2+. Redukční potenciál tohoto procesu je velmi nízká záporná hodnota. V kapalině Hg uvolnila 2 elektrony ve vodném prostředí.

Hg – 2e = Hg2+ , E0 = -0.85V

Mezi Hg existuje rovnováha22+ a Hg2+. Protože ve vodném roztoku je Hg22+ iont má sklon k disproporcionaci na Hg(II) a Hg. Protože může disproporcionovat své dva oxidační stavy, protože Hg(I) je ve středním oxidačním stavu.

Rovnováha mezi Hg(I) a Hg(II) je velmi delikátní, jak lze snadno pochopit z následujícího E0 hodnoty:

obrázek 75
Rovnováha Hg(I) a Hg(II).

Odečtením druhého od prvního dostaneme,

Hg22+ = Hg(l) + Hg2+, E0 = -0.115V

To ukazuje, že v jakémkoli roztoku obsahujícím Hg(I) bude v rovnováze spíše více než 1 % Hg(II).

CFT Hg(II)

Komplexy Hg(II) nezískají žádnou stabilizaci z ligandového pole (LFSE), protože jeho d orbital je vyplněn elektrony.

Přitom stabilita d10 jádro způsobuje, že Hg(II) ionty se zdráhají zpětné vazbě a nenacházíme jeho komplexy s π-akceptorové ligandy jako Co, NO nebo alkeny. Kyanid Hg(II) je stabilizován především samotnou ϭ-vazbou.

Podobně naplněný d-shell neumožňuje přijetí elektronů do těchto orbitalů, takže i dobré Π-donorové ligandy jako tvoří se také cyklopentadienid ϭ-spojený komplexy s kovy.

Protože komplexy tohoto kovu nemohou získat žádnou stabilizaci pod svou geometrií (LFSE = 0), stereochemie je určena sterickými požadavky na ligandy a velikostí a polarizační silou kationtu.

Dva ligandy se blíží Hg2+ ion ze dvou stran podél osy Z a populace d-elektronů bude deformována nebo tlačena v rovině XY. Zvýšená elektronová hustota nyní bude odpuzovat další ligandy přibližující se k této rovině.

V souladu se svými podobnostmi s hlavními prvky skupiny II je Hg(II) kovem třídy B, protože tvoří stabilní komplexy s hlavně donorové ligandy P a S.

Přečtěte si více o Struktura a vlastnosti hexanolu

Hg(II) komplex ligandů slabého pole

HgO, který přijímá pouze formu zinkové směsi, může být žlutý nebo červený v závislosti na velikosti částic. Červená forma se získává pomalým zahříváním rtuti v O2 asi 3500C nebo zahřátím Hg(NO3)2. Žlutá forma se vysráží zásadou z vodného roztoku Hg(II).

Hg (č3)2 + 2KOH = HgO↓ +2KNO3 + H2O

Obě formy mají stejné cik cak řetězová struktura s virtuálně lineární jednotky O-Hg-O.

Hydroxid rtuťnatý (II) není znám. Když vodné roztoky obsahující Hg(II) strukturu reagují s alkálií, žlutý HgO se vysráží.

Čím menší je stabilita HgS, při zahřívání se přímo přeměňuje na Hg. Fluorid Hg(II) je čistě iontový s vysokou teplotou tání.

chlorid rtuťnatý, HgCl2 je žíravý sublimát připravený zahřátím Hg v chloru nebo zahřátím suché směsi síranu rtuťnatého a NaCl, kdy se chlorid rtuťnatý získá jako bílý sublimát.

Je těžce rozpustný ve studené vodě, ale volně v horké vodě, hlavně nedisociovaný. Je lépe rozpustný v methanol a ether.

Při varu s vodným roztokem amoniaku poskytuje chlorid rtuťnatý „netavitelná bílá sraženina"Hg(NH2)Cl, který je hydrolyzován trávením za vzniku"Na bázi chlorid Millon", NH2HgO.HgCl.

HgCl2 + 2nh3 = Hg(NH2)Cl + NH4Cl

2Hg(NH2Cl + H2O = (NH2)HgOHgCl + NH4Cl

HgCl2 reaguje s plynným amoniakem za vzniku „tavitelná bílá sraženina“ HgCl2.2NH3.

Chlorid rtuťnatý oxiduje chlorid cínatý na chlorid cíničitý, což je reakce běžně používaná při tradičním objemovém odhadu železa (III) po redukci SnCl2.

2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4

Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4

Krystalické komplexní soli K[HgCl3] a Na2[HgCl4] lze získat reakčním roztokem chloridů alkalických kovů s HgCl2.

Jodid draselný dává iniciál chloridu rtuťnatého žlutá sraženina HgI2 který rychle zčervená a nakonec se rozpustí v přebytku KI a K2HgI4.

Nesslerovo činidlo je alkalický roztok K2HgI4 což dává a hnědá sraženina s amoniakem, který je a detekční test NH3.

2K2HgI4 +NH3 + 3 KOH = Hg2NIH27 + 2KI + XNUMXH2O

Vlastně Hg2NIH2O se nazývá jodid z Millonova základna.

Dusičnan rtuťnatý, Hg(NO3)2.H2O se ukládá jako bezbarvé rozplývavé krystaly z roztoku rtuti v horké koncentrované HNO3. Je rozpustný ve vodě obsahující kyselinu dusičnou, ale jinak se značně hydrolyzuje a ve zředěném roztoku se zcela rozpadá na HgO a HNO.3.

HgSO4 krystalizuje ve stříbřitých destičkách z roztoku Hg koncentrované kyseliny sírové. Vodou se hydrolyzuje na a citronově zbarvený zásaditý sulfát.

Přečtěte si více o H2CO Lewisova struktura

Hg(II) komplex ligandů silného pole

Hg (CN)2 vzniká reakcí mezi kyanidem alkalického kovu a roztokem rtuti (II) – výsledný roztok po koncentraci poskytuje bezbarvé krystaly. Je dobře rozpustný ve vodě, ale ne v ethanolu. Hg(CN)2 je v roztoku prakticky nedisociovaný, protože s roztoky KOH nebo KI nedává žádnou sraženinu.

Při zahřívání se rozkládá na Hg a (CN)2. S přebytkem kyanidového iontu vznikají komplexy typu [Hg (CN)3]- a [Hg(CN)4]2- jsou vytvořeny.

Hg (SCN)2 vzniká jako těžko rozpustná bílá sraženina z reakce Hg(II) a SCN- ionty v roztoku. Sloučenina je v roztoku prakticky nedisociovaná, jak ukazuje její mizivá malá elektrická vodivost.

Přebytek thiokyanátu tvoří rozpustné komplexy [Hg (SCN)3]- a [Hg(SCN)4]2-.

Při vznícení na vzduchu vznikají pelety Hg(SCN)2 enormně bobtnat do kudrnatých hadovitých zbytků houbovitého popela, a proto se používá jako ohňostroj (Faraonův had). Konečným produktem je nějaká polymerovaná kyanogenní sloučenina.

Krystalický Hg(SCN)2 je tvořen zkreslenými oktaedrickými jednotkami s přemosťování SCN skupin.

Fulminát rtuťnatý, Hg (ONC)2 Získá se jako bílá sraženina zahřátím roztoku dusičnanu rtuťnatého s přebytkem kyseliny dusičné a methanolu. Sloučenina exploduje, a proto se používá při výrobě rozbušek.

Vznik kovalentních vazeb Hg(II)-N při reakci Hg(II) s vodným amoniakem.

Hg2+ + 2nh3 = [Hg-NH2]+ +NH4+

Ve skutečnosti takové reakce poskytují různé produkty v závislosti na podmínkách. Reakce mezi HgCl2 a vodný NH3 produkuje řadu produktů, ve kterých jsou vodíky NH3 jsou nahrazeny Hg. Lze identifikovat tři hlavní reakce:

HgCl2 + 2NH3 = Hg(NH3)2Cl2 s) „tavitelná bílá sraženina“

Hg (NH3)2Cl2 = Hg(NH2)Cl + NH4Cl „netavitelná bílá sraženina“

2Hg(NH2Cl + H2O = [Hg2NCI(H2O)] + NH4Cl "chlorid Millonovy báze"

V přítomnosti přebytku NH4Cl, HgCl2 reaguje s vroucím roztokem amoniaku za vzniku bílé sraženiny Hg(NH3)Cl2 – následné reakce jsou potlačeny přítomností NH4+.

Stejná sloučenina vzniká také reakcí mezi HgCl2 a NH3(g). sraženina taje při zahřívání a podléhá rozkladu, a proto byla pojmenována jako tavitelná bílá sraženina.

Rentgenové studie ukazují, že sloučenina se skládá z lineárních jednotek NH3-Hg-NH3 vložených do kubické mřížky Cl- iontů, každá Hg(II) dosáhne šesti koordinace ze čtyř Cl- a dvou NH3 v deformovaném oktaedrickém uspořádání.

1.    Hg2+ Lewisova struktura formální náboj

Formální náboj se uplatňuje v molekule, ale u kationtů můžeme také předpovědět formální náboj pro strukturu Hg2+.

použijeme vzorec k výpočtu formálního náboje pro strukturu Hg2+,

FC = Nv - Nlp -1/2 Nbp Kde Nv je počet elektronů ve valenčním obalu nebo nejvzdálenějším orbitalu, Nlp je počet elektronů v osamoceném páru a Nbp  je celkový počet elektronů, které se podílejí pouze na tvorbě vazby.

Ve struktuře Hg2+ jsou přítomny pouze dva valenční elektrony a není přítomen žádný osamocený pár, a jelikož existuje v elementární formě, nejsou přítomny žádné elektrony vazebného páru.

Takže formální náboj struktury Hg2+ je 2-0-0 = 2

Z hodnoty formálního náboje Hg2+ je zřejmé, že se jedná o nabitou částici a hodnota je +2, protože obsahuje dikaci.

2.    Valenční elektrony Hg2+

Pro predikci valenčních elektronů struktury Hg2+ bychom měli spočítat valenční elektrony pro hg a poté předpovědět valenční elektrony pro strukturu Hg2+.

obrázek 76
Valence Hg2+

Elektronická konfigurace Hg2+ struktury je, [Xe] 4f145d10, takže má prázdný 6s orbital a může vázat dva ligandy za vzniku stabilního komplexu. Samotný kation je stabilní, protože přijímá a konfigurace ušlechtilé kapaliny kvůli naplněnému 5d orbitalu.

 Ale díky dvěma kladným nábojům může vázat dva anionty a valence bude dvě pro strukturu Hg2+.

3.    Hg2+ pravidlo oktetu Lewisovy struktury

Přestože struktura Hg2+ je z prvku bloku d, řídí se oktetovým pravidlem. Má plně d orbital s deseti elektrony.

Struktura Hg2+
Hg2+ oktet

Elektronická konfigurace Hg2+ struktury je [Xe] 4f145d10. Takže už má deset elektronů v orbitalu d. Víme, že orbital d obsahuje maximálně deset elektronů, protože obsahuje pět podslupek a každá podslupka může akumulovat maximálně dva elektrony.

Prvek bloku d obsahuje 18 elektronů k dokončení jeho oktetu. V orbitalu 5s jsou dva elektrony, v orbitalu 5p šest elektronů a v orbitalu 5d deset elektronů. Má tedy ve svém valenčním obalu 18 elektronů a doplňuje svůj oktet, protože je přechodovým prvkem reklamního bloku.

4.    Hg2+ Lewisova struktura osamělé páry

Ve struktuře Hg2+ se jedná o elementární formu, takže všechny elektrony přítomné ve valenčním obalu jsou přítomny jako párová forma, takže není potřeba osamocených párů nebo párů vazeb.

Hg2 + struktura dokončuje jeho prázdný d orbital o deset elektronů. V 6s orbitalu v Hg jsou dva elektrony, ale tyto dva elektrony jsou odstraněny pro strukturu Hg2+. Ve skutečnosti jsou ve struktuře Hg2+ přítomny dva kladné náboje a nad strukturou Hg2+ nejsou žádné osamocené páry.

Ve struktuře Hg2+ není přítomna žádná vazba, takže nemůžeme předpovědět, kolik elektronů je přítomno ve valenčním obalu po vytvoření vazby, takže je obtížné předpovědět osamocené páry dikace.

5.    Rozpustnost Hg2+

Hg2+ struktura rozpustná v,

  • Chlorid
  • Dusičnan
  • Chromát

6.    Je Hg2+ rozpustný ve vodě?

Ne, struktura Hg2+ je nerozpustná ve vodě.

Je to velmi těžký ion a je to kation skupiny IA.

7.    Je Hg2+ paramagnetická nebo diamagnetická?

Hg2+ je diamagnetické povahy.

Všechny d elektrony ve struktuře Hg2+ jsou v párové formě a nejsou přítomny žádné nepárové elektrony, takže je diamagnetická.

8.    Je Hg2+ Lewisova kyselina?

Hg2+ se může chovat jako Lewisova kyselina.

Orbital 6s pro strukturu Hg2+ je nyní prázdný a může přijímat elektrony, takže se chová jako Lewisova kyselina.

9.    Je Hg2+ denaturační činidlo?

Ano, Hg2+ je denaturační činidlo.

Může denaturovat primární proteinovou strukturu, takže je to denaturační činidlo.

10.  Je Hg2(no3)2 rozpustný ve vodě?

Ano, Hg2(NE3)2 je rozpustný ve vodě.

Ionizovaná forma Hg2(NE3)2 je dusičnan, který může být rozpustný ve vodě.

11.  Je Hg2+ monoatomický nebo polyatomický?

Hg2+ je dvouatomový.

Protože ve struktuře je přítomen pouze tažný kation.

12.  Je Hg2(clo3)2 rozpustný?

Ano, Hg2(ClO3)2 je rozpustný ve vodě.

Je přítomna hydrofilní část, kterou je ClO3-, který může být snadno rozpustný ve vodě.

13.  Je Hg2(c2h3o2)2 rozpustný ve vodě?

Ne, Hg(C2H3O2)2 je nerozpustný ve vodě.

Vzhledem k přítomnosti hydrofobní části, as C2H3O2  je organická skupina, takže je nerozpustná ve vodě.

14.  Co je Hg2(cr2o7)?

Fluorescenční kovovo-organická konstrukce.

Díky přítomnosti fluorescenčních částí se může chovat jako světlosběrné činidlo.

15.  Je Hg2+ iontový nebo kovalentní?

Má kovalentní povahu.

Přítomnost desetid elektronu způsobuje, že Hg2+ je v přírodě kovalentní.

16.  Je Hg2+ tvrdý nebo měkký?

Hg2+ Je měkká, ale většinou hraniční kyselina.

Díky přítomnosti deseti d elektronů je velikost Hg2+ menší, ale nábojový potenciál je také nízký, takže je měkká. je výhodné vázat měkkou bázi.

17.  Je Hg2(no3)2 elektrolyt nebo neelektrolyt?

Ano, Hg2(NE3)2 je elektrolyt.

Protože ve vodném roztoku je to ionizovaný a vytvořený dusičnan, který může přenášet elektřinu, čímž se molekula stává elektrolytem.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Hg2+ struktura je jedním z kovalentních kationtů a díky vyššímu d elektronu je měkká kyselina a nejvíce vnitřní organokovovým ligandům. Dokáže ale vytvořit vazbu s vhodnými ligandy a není zdravotně nezávadné povahy.