Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Mercurous ion )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Поликатионы ртути - это многоатомные катионы , содержащие только атомы ртути . Самый известный пример - Hg2+
2ион, содержащийся в соединениях ртути (I) (ртуть). Существование связи металл – металл в соединениях Hg (I) было установлено с помощью рентгеновских исследований в 1927 году [1] [ необходима страница ] и рамановской спектроскопии в 1934 году [2], что сделало ее одним из первых, если не первым, ковалентные связи металл – металл, которые необходимо охарактеризовать.

Другими поликатионами ртути являются линейные Hg2+
3и Hg2+
4ионов [2] и треугольной Hg4+
3ion [3] и ряд цепных [4] и слоистых поликатионов. [5]

Меркурий (I) [ править ]

Самый известный поликатион ртути - это Hg.2+
2, в котором ртуть имеет формальную степень окисления +1. Hg2+
2ion был, пожалуй, первым подтвержденным соединением металл-металл. Наличие Hg2+
2ион в растворе был показан Оггом в 1898 году. [6] В 1900 году Бейкер показал присутствие димеров HgCl в паровой фазе. [7] Присутствие Hg2+
2единиц в твердом состоянии была впервые определена в 1926 году с помощью дифракции рентгеновских лучей. [1] Наличие связи металл-металл в растворе было подтверждено с помощью рамановской спектроскопии в 1934 году. [2]

Hg2+
2устойчив в водном растворе, где он находится в равновесии с Hg2+
и элементарной Hg, с Hg2+
присутствует около 0,6%. [2] Это равновесие легко смещается добавлением аниона, который образует нерастворимую соль Hg (II), такую ​​как S2−
, что вызывает полное диспропорционирование соли Hg (I), или добавлением аниона, который образует нерастворимую соль Hg (I), такую ​​как Cl-
, что приводит к полной рекомбинации элементарной ртути и Hg 2+ в соль ртути (I). [2]

Известные минералы, содержащие Hg2+
2катионы включают эглестонит . [8]

Линейные катионы триртути и тетрартути [ править ]

Соединения, содержащие линейную Hg2+
3(ртуть ( 2 ⁄ 3 )) и Hg2+
4(ртути ( 1 ⁄ 2 )) катионов. Эти ионы известны только в твердом состоянии в таких соединениях, как Hg.
3(AlCl
4)
2и Hg
4(AsF
6)
2. [2] Длина связи Hg – Hg составляет 255 пм в Hg.2+
3и 255–262 пм в Hg2+
4. [2] Связь включает связи 2-центр-2-электрон, образованные 6s-орбиталями. [2]

Циклические катионы ртути [ править ]

Треугольная Hg4+
3катион был подтвержден при повторном исследовании минерала терлингваита в 1989 г. [3] и впоследствии синтезирован в ряде соединений. [9] Связь была описана в терминах трехцентровой двухэлектронной связи, где перекрытие 6s-орбиталей на атомах ртути дает (в симметрии D 3h ) связывающую орбиталь « 1 ». [10]

Цепные и многослойные поликатионы [ править ]

Золотисто-желтое соединение Hg
2,86(AsF
6), названный его первооткрывателями «золотом алхимиков» [4], содержит перпендикулярные цепочки атомов Hg.

«Металлические» соединения Hg
3NbF
6и Hg
3TaF
6содержат гексагональные слои атомов ртути, разделенные слоями MF-
6анионы. [5] Они оба сверхпроводники ниже 7  K . [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Уэллс, AF (1962). Структурная неорганическая химия (3-е изд.). Оксфордские научные публикации.
  2. ^ Б с д е е г ч Greenwood, Norman N. ; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ a b Terlinguait, Hg 4 O 2 Cl 2 - ein Mineral mit ungewöhnlichen Hg 3 -Baueinheiten, K. Brodersen, G. Гёбель, Г. Liehr, Zeitschrift für anorganische унд Allgemeine Chemie, 575, 1, 1989, 145 - 153, DOI : 10.1002 / zaac.19895750118
  4. ^ a b Золото алхимиков, Hg 2,86 AsF 6 ; Рентгеноструктурное исследование нового неупорядоченного соединения ртути, содержащего бесконечные катионы с металлическими связями, И. Дэвид Браун, Брент Д. Катфорт, Колин Г. Дэвис, Рональд Дж. Гиллеспи, Питер Р. Айрлэнд и Джон Э. Векрис, Дж. . J. Chem. 52 (5): 791-793 (1974), DOI : 10,1139 / CJC-52-5-791
  5. ^ a b Браун, удостоверение личности; Гиллеспи, RJ; Морган, КР; Tun, Z .; Уммат, ПК (1984). «Получение и кристаллическая структура гексафторониобата ртути ( Hg
    3    NbF
    6    ) и гексафтортанталат ртути ( Hg
    3    TaF
    6    ): соединения ртутного слоя ». Неорганическая химия . 23 (26): 4506–4508. doi : 10.1021 / ic00194a020 .
  6. ^ А. Огг; Zeitschrift Physische Chemie 27, 285 (1898)
  7. ^ Плотность пара высушенного хлорида ртути, H. Brereton Baker MA, J. Chem. . Soc, Trans, 1900, 77, 646, DOI : 10.1039 / CT9007700646
  8. ^ Эглестонит, [Hg 2 ] 3 Cl 3 O 2 H: Подтверждение химической формулы нейтронной дифракцией на порошке, Mereiter K., Zemann J., Hewatt AW American Mineralogist, 77, (1992), 839-842
  9. ^ [Hg 3 ] 4+ Катион в неорганическом кристаллических структурах, С. В. Борисов, С. А. Магариллы и Н. В. Первухин, Журнал структурной химии, 44, 3, 2003, 441-447, DOI : 10,1023 / B: JORY.0000009672.71752.68
  10. ^ Синтез и кристаллическая структура кластера субвалентной ртути [triangulo-Hg 3 (-dmpm) 4 ] [O 3 SCF 3 ] 4 (dmpm = Me 2 PCH 2 PMe 2 ), Анна Мюлеккер-Нёпфлер, Эрнст Элмерер-Мюллер, Роберт Konrat, Karl-Hans Ongania, Klaus Wurst и Paul Peringer, J. Chem. . Soc, Dalton Trans, 1997, 1607 - 1610, DOI : 10.1039 / a700483d
  11. ^ Сверхпроводимость Hg 3 NbF 6 и Hg 3 TaF 6 , (1983), WR Datars, KR Morgan и RJ Gillespie, Phys. Ред. B 28, 5049–5052, DOI : 10.1103 / PhysRevB.28.5049