Hg2 + الهيكل ، الخصائص: 17 حقائق سريعة كاملة


في هذه المقالة ، يجب أن نناقش هيكل Hg2 + وحقائقه المهمة بالتفصيل. لنبدأ المقال بالتكوين الإلكتروني Hg2 +.

يتكون هيكل Hg2 + من عشرة إلكترونات 5d. إنه عنصر ما بعد النقل أو عنصر حدودي. التكوين الإلكتروني للزئبق هو [Xe] 4f145d106s2. لكن التكوين الإلكتروني لهيكل Hg2 + هو [Xe] 4f145d10 تتم إزالة إلكترونين من مدارات 6s ويكتسبان التكوين السائل النبيل.

على الرغم من أن بنية Hg2 + كاتيون بسبب المدار "d" الكامل ، فإنه يكتسب ثباتًا إضافيًا. تركيبة Hg2 + شديدة السمية للإنسان. يسبب مشاكل صحية مختلفة.

بعض الحقائق عن هيكل Hg2 +

يأتي هيكل Hg2 + من اختزال معدن الزئبق. عندما أطلق Hg إلكترونين ، يتم إنتاج Hg2 +. إمكانية الاختزال لهذه العملية هي قيمة سلبية منخفضة للغاية. أطلق الزئبق في السائل إلكترونين في وسط مائي.

زئبق - 2 هـ = زئبق2+ ، ه0 = -0.85 فولت

يوجد توازن بين الزئبق22+ والزئبق2+. لأنه في محلول مائي ، يكون الزئبق22+ يميل أيون بسهولة إلى عدم التناسب في Hg (II) و Hg. لأنه يمكن أن لا يتناسب مع حالتي الأكسدة حيث أن Hg (I) في حالة أكسدة وسيطة.

التوازن بين Hg (I) و Hg (II) حساس للغاية ، كما يمكن للمرء أن يقدّر بسهولة من E التالية0 القيم:

Hg (I) و Hg (II) اتزان

نطرح الثاني من الأول الذي نحصل عليه ،

Hg22+ = زئبق (ل) + زئبق2+، ه0 = -0.115 فولت

يوضح هذا أنه في أي محلول يحتوي على Hg (I) ، سيكون هناك أكثر من 1٪ Hg (II) في حالة توازن.

CFT من الزئبق (II)

لن تحصل مجمعات Hg (II) على أي استقرار من حقل ligand (LFSE) حيث أن مدارها d مملوء بالإلكترونات.

في نفس الوقت ، ثبات د10 تجعل النواة أيونات Hg (II) مترددة في الارتباط الخلفي ولا نجد مجمعاتها مع ligands متقبل مثل Co أو NO أو الألكينات. يتم تثبيت السيانيد Hg (II) بشكل أساسي عن طريق الترابط وحده.

وبالمثل ، فإن القذيفة d المملوءة لا تسمح بقبول الإلكترون في هذه المدارات ، لذلك حتى روابط Π المتبرعة الجيدة مثل يتشكل السيكلوبنتاديينيد أيضًا ϭ المستعبدين معقدات المعادن.

نظرًا لأن مجمعات هذا المعدن لا يمكنها الحصول على أي استقرار تحت هندستها (LFSE = 0) ، فإن يتم تحديد الكيمياء الفراغية من خلال المتطلبات الفراغية للرابطات وحجم وقوة الاستقطاب للكاتيون.

يقترب ربيطان من الزئبق2+ أيون من جانبين على طول المحور Z ، وسيتم تشويه مجموعة الإلكترون أو دفعها في المستوى XY. ستعمل كثافة الإلكترون المعززة الآن على صد الروابط الأخرى التي تقترب من هذا المستوى.

تمشيا مع أوجه التشابه بينه وبين العناصر الرئيسية للمجموعة الثانية ، فإن Hg (II) هو معدن من الفئة b لأنه يشكل مجمعات مستقرة مع أساسا بروابط P و S المانحة.

Hg (II) مركب من روابط المجال الضعيفة

قد يكون HgO الذي يتبنى شكل مزيج الزنك فقط أصفر أو أحمر حسب حجم الجسيم. يتم الحصول على الشكل الأحمر بالتسخين البطيء للزئبق في O2 حوالي 3500C أو بتسخين الزئبق (NO3)2. يتم ترسيب الشكل الأصفر بواسطة القلويات من محلول مائي من Hg (II).

زئبق (NO3)2 + 2 KOH = HgO↓ + 2KNO3 + H2O

كلا النموذجين لهما نفس الشيء التعرج هيكل سلسلة تقريبا وحدات O-Hg-O الخطية.

هيدروكسيد الزئبق (II) غير معروف. عندما تتفاعل المحاليل المائية التي تحتوي على هيكل Hg (II) مع القلويات ، يترسب HgO الأصفر.

كلما قل استقرار HgS ، يتم تحويله مباشرة إلى Hg عند التسخين. فلوريد Hg (II) أيوني بحت وله نقطة انصهار عالية.

كلوريد الزئبق ، HgCl2 هو مادة متسامحة أكالة يتم تحضيره عن طريق تسخين الزئبق في الكلور أو بتسخين خليط جاف من كبريتات الزئبق وكلوريد الصوديوم عند الحصول على كلوريد الزئبق في صورة مادة سامة بيضاء.

إنه قابل للذوبان بشكل ضئيل في الماء البارد ولكن بحرية في الماء الساخن ، غير منفصل بشكل أساسي. إنه أكثر قابلية للذوبان في الميثانول والأثير.

عند الغليان بمحلول أمونيا مائي ، يعطي كلوريد الزئبق "راسب أبيض غير قابل للإنصهار"من Hg (NH2) Cl الذي يتحلل بالماء عن طريق الهضم لينتج"كلوريد قاعدة ميلونNH2HgO.HgCl.

HgCl2 + 2NH3 = Hg (NH2) Cl + NH4Cl

2 زئبق (NH2) Cl + H2O = (NH2) HgOHgCl + NH4Cl

يتفاعل HgCl2 مع الأمونيا الغازية لتشكيل "راسب أبيض قابل للانصهار "من HgCl2.2NH3.

يؤكسد كلوريد الزئبق كلوريد الستانوس إلى كلوريد الستانيك ، وهو تفاعل شائع الاستخدام في التقدير الحجمي التقليدي للحديد (III) بعد الاختزال باستخدام SnCl2.

2HgCl2 + SnCl2 = الزئبق2Cl2 + SnCl4

Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4

أملاح المركب البلوري K [HgCl3] و نا2[HgCl4] عن طريق محلول تفاعل كلوريدات الفلز القلوي مع HgCl2.

يعطي يوديد البوتاسيوم كلوريد الزئبق كمبدأ أولي راسب أصفر من HgI2 الذي يتحول بسرعة إلى اللون الأحمر ويذوب في النهاية في فائض KI و K2زئبق4.

كاشف نيسلر هو محلول قلوي من K.2زئبق4 مما يعطي راسب بني مع الأمونيا وهو أ اختبار الكشف عن NH3.

2K2زئبق4 + نيو هامبشاير3 + 3 KOH = Hg2NI.H2س + 7 كي + 2 ح2O

في الواقع ، Hg2NI.H2يا يسمى يوديد قاعدة ميلون.

نترات الزئبق Hg (NO3)2.H2رواسب O على شكل بلورات مميعة عديمة اللون من محلول الزئبق في HNO المركّز على الساخن3. قابل للذوبان في الماء الذي يحتوي على حامض النيتريك ولكن بخلاف ذلك يتم تحللها على نطاق واسع وفي محلول مخفف يتفكك تمامًا إلى HgO و HNO3.

HgSO4 يتبلور في ألواح فضية من محلول حمض الكبريتيك المركز Hg. يتحلل بالماء إلى أ كبريتات قاعدية بلون الليمون.

Hg (II) مركب من روابط المجال القوية

الزئبق (CN)2 يتشكل عن طريق التفاعل بين السيانيد القلوي ومحلول الزئبق (II) - ينتج المحلول الناتج عن التركيز بلورات عديمة اللون. إنه قابل للذوبان في الماء إلى حد ما ولكن ليس في الإيثانول. الزئبق (CN) 2 غير مرتبط عمليًا في المحلول حيث يفشل في إعطاء أي راسب مع محاليل KOH أو KI.

يتحلل عند التسخين إلى Hg و (CN) 2. مع وجود أيون السيانيد الزائد ، معقدات من النوع [Hg (CN)3]- و [Hg (CN)4]2- تتشكل.

زئبق (SCN)2 يتشكل على شكل راسب أبيض قليل الذوبان من تفاعل Hg (II) و SCN- الأيونات في المحلول. المركب غير مفصول عمليا في المحلول كما يتضح من الموصلية الكهربائية الصغيرة المتلاشية.

تشكل الثيوسيانات الزائدة مجمعات قابلة للذوبان [Hg (SCN)3]- و [Hg (SCN)4]2-.

عند اشتعالها في الهواء ، تظهر كريات الزئبق (SCN)2 تتضخم بشكل هائل إلى بقايا تشبه الأفعى من الرماد الإسفنجي ومن ثم استخدامها كألعاب نارية (ثعبان فرعون). المنتج النهائي عبارة عن مركب سيانوجين مبلمر.

يتكون Crystalline Hg (SCN) 2 من وحدات ثماني السطوح مشوهة مع سد مجموعات SCN.

الزئبق الإنفجار ، Hg (ONC)2 يتم الحصول عليها على شكل راسب أبيض عن طريق تسخين محلول من نترات الزئبق مع وجود فائض من حمض النيتريك والميثانول. ينفجر المركب وبالتالي يستخدم في صنع المفجر.

تكوين روابط تساهمية Hg (II) -N في تفاعل Hg (II) مع الأمونيا المائية.

Hg2+ + 2NH3 = [Hg-NH2]+ + نيو هامبشاير4+

في الواقع ، تعطي ردود الفعل هذه مجموعة متنوعة من المنتجات حسب الظروف. التفاعل بين HgCl2 و NH المائي3 ينتج عدد من المنتجات التي فيها هيدروجين NH3 مستبدلة بالزئبق. يمكن تحديد ثلاثة ردود فعل رئيسية:

HgCl2 + 2NH3 = Hg (NH3)2Cl2 (ق) "راسب أبيض منصهر"

زئبق (NH3)2Cl2 = Hg (NH2) Cl + NH4Cl "راسب أبيض غير قابل للإنصهار"

2 زئبق (NH2) Cl + H2س = [زئبق2NCl (H2O)] + NH4Cl "كلوريد قاعدة ميلون"

في وجود فائض NH4يتفاعل Cl ، HgCl2 مع محلول الأمونيا المغلي لتكوين الراسب الأبيض لـ Hg (NH3) Cl2 - يتم قمع التفاعلات اللاحقة بوجود NHXNUMX4+.

يتكون نفس المركب أيضًا من تفاعل بين HgCl2 و NH3 (g). يذوب الراسب عند تسخينه أثناء التحلل ومن ثم تم تسميته بالراسب الأبيض القابل للانصهار.

تكشف دراسات الأشعة السينية أن المركب يتكون من وحدات خطية NH3-Hg-NH3 مدرجة في شبكة مكعبة من الكلونات ، كل Hg (II) يحقق ستة تنسيق من أربعة Cl- واثنين من NH3 في ترتيب ثماني السطوح مشوه.

1.    Hg2 + رسوم هيكلية لويس الرسمية

يتم تطبيق الشحنة الرسمية في الجزيء ولكن في الأنواع الموجبة ، يمكننا أيضًا التنبؤ بالشحنة الرسمية لهيكل Hg2 +.

نستخدم الصيغة لحساب الرسوم الرسمية لهيكل Hg2 + ،

FC = Nv - نليرة لبنانية -1/2 نبي بي حيث نv هو عدد الإلكترونات في غلاف التكافؤ أو المدار الخارجي ، Nليرة لبنانية هو عدد الإلكترونات في الزوج الوحيد و Nبي بي  هو العدد الإجمالي للإلكترونات التي تشارك في تكوين الرابطة فقط.

في بنية Hg2 + ، لا يوجد سوى إلكترونين تكافؤين ولا يوجد زوج وحيد ، وبما أنه موجود في شكل عنصري ، فلا يوجد إلكترونات زوجية.

إذن ، الشحنة الرسمية لهيكل Hg2 + هي ، 2-0-0 = 2

من قيمة الشحنة الرسمية لـ Hg2 + ، من الواضح أنه جسيم مشحون وقيمة +2 لأنه يحتوي على إشارة.

2.    Hg2 + إلكترونات التكافؤ

للتنبؤ بإلكترونات تكافؤ البنية Hg2 + ، يجب أن نحسب إلكترونات التكافؤ لـ hg ثم نتنبأ بإلكترونات التكافؤ لهيكل Hg2 +.

Hg2 + التكافؤ

التكوين الإلكتروني لهيكل Hg2 + هو ، [Xe] 4f145d10، لذلك يحتوي على مدار 6S شاغر ويمكنه ربط اثنين من الترابطات لتشكيل مجمع مستقر. الكاتيون نفسه مستقر لأنه يعتمد a التكوين السائل النبيل بسبب مداري 5d ممتلئ.

 ولكن نظرًا لوجود شحنتين موجبتين ، يمكن أن تربط أنيونيين وستكون التكافؤ اثنين بالنسبة لهيكل Hg2 +.

3.    Hg2 + lewis بنية قاعدة الثمانية

على الرغم من أن بنية Hg2 + مأخوذة من عنصر الكتلة d ، إلا أنها تتبع قاعدة الثمانيات. لها مدار d بالكامل مع عشرة إلكترونات.

هيكل Hg2 +
Hg2 + ثماني

التكوين الإلكتروني لهيكل Hg2 + هو [Xe] 4f145d10. لذلك ، لديها بالفعل عشرة إلكترونات في المدار d. نعلم أن المدار d يحتوي على عشرة إلكترونات كحد أقصى لأنه يحتوي على خمسة قشور فرعية ويمكن لكل قشرة فرعية أن تتراكم بحد أقصى إلكترونين.

يحتوي عنصر الكتلة d على 18 إلكترونًا لإكمال ثماني بتات. يوجد إلكترونان في مدار 5s ، وستة إلكترونات في مدار 5p ، وعشرة إلكترونات في مدار 5d. لذلك ، يحتوي على 18 إلكترونًا في غلاف التكافؤ الخاص به ويكمل ثماني بتات لأنه عنصر انتقال كتلة الإعلان.

4.    Hg2 + أزواج بنية لويس الوحيدة

في هيكل Hg2 + ، هو شكل عنصري لذا فإن جميع الإلكترونات الموجودة في غلاف التكافؤ موجودة في شكل مزاوج لذلك لا حاجة إلى أزواج وحيدة أو أزواج روابط.

يكمل هيكل Hg2 + مداره d الشاغر بعشرة إلكترونات. يوجد إلكترونان في المدار 6s في Hg ، ولكن تتم إزالة هذين الإلكترونين من أجل بنية Hg2 +. في الواقع ، في هيكل Hg2 + ، توجد شحنتان موجبتان ولا توجد أزواج وحيدة فوق هيكل Hg2 +.

في بنية Hg2 + ، لا يوجد ترابط ، لذلك لا يمكننا التنبؤ بعدد الإلكترونات الموجودة في غلاف التكافؤ بعد تكوين الرابطة ، لذلك من الصعب التنبؤ بالأزواج الوحيدة للإشارة.

5.    Hg2 + الذوبان

Hg2 + هيكل قابل للذوبان في ،

  • كلوريد
  • نترات
  • كرومات

6.    هل Hg2 + قابل للذوبان في الماء؟

لا ، هيكل Hg2 + غير قابل للذوبان في الماء.

إنه أيون ثقيل جدًا وهو عبارة عن كاتيون من المجموعة IA.

7.    هل Hg2 + مغناطيسي أم مغناطيسي؟

Hg2 + هو مادة مغناطيسية بطبيعتها.

جميع الإلكترونات d في هيكل Hg2 + تكون في شكل أزواج ، ولا توجد إلكترونات غير مقترنة ، لذا فهي نفاذية مغناطيسية.

8.    هل Hg2 + حمض لويس؟

يمكن أن يتصرف Hg2 + مثل حمض لويس.

المدار 6 s لهيكل Hg2 + شاغر الآن ويمكن أن يأخذ إلكترونات لذلك يتصرف مثل حمض لويس.

9.    هل Hg2 + عامل تغيير طبيعة؟

نعم ، Hg2 + عامل تغيير طبيعة.

يمكن أن يفسد بنية البروتين الأساسي لذا فهو عامل تغيير طبيعة.

10.  هل Hg2 (no3) 2 قابل للذوبان في الماء؟

نعم زئبق2(NO3)2 قابل للذوبان في الماء.

الشكل المتأين من الزئبق2(NO3)2 هي نترات يمكن أن تذوب في الماء.

11.  هل Hg2 + أحادي الذرة أم متعدد الذرات؟

Hg2 + ثنائي الذرة.

لأنه لا يوجد سوى الموجودين الموجودين في الهيكل.

12.  هل Hg2 (clo3) 2 قابل للذوبان؟

نعم زئبق2(ClO3)2 قابل للذوبان في الماء.

يوجد جزء ماء موجود وهو ClO3-، والتي يمكن أن تذوب بسهولة في الماء.

13.  هل Hg2 (c2h3o2) 2 قابل للذوبان في الماء؟

لا ، زئبق (سي2H3O2)2 غير قابل للذوبان في الماء.

بسبب وجود جزء مسعور ، كما C2H3O2  هو جزء عضوي لذلك فهو غير قابل للذوبان في الماء.

14.  ما هو Hg2 (cr2o7)؟

الهيكل الفلوري العضوي الفلوري.

نظرًا لوجود أجزاء الفلورسنت ، يمكن أن تتصرف كعامل حصاد خفيف.

15.  هل Hg2 + أيوني أم تساهمي؟

إنه تساهمي في الطبيعة.

إن وجود إلكترون عشرة د يجعل Hg2 + تساهميًا في الطبيعة.

16.  هل Hg2 + صلب أم ناعم؟

Hg2+ هو حمض طري ولكن في الغالب حمض حدودي.

نظرًا لوجود عشرة إلكترونات d ، يكون حجم Hg2 + أقل ولكن جهد الشحن منخفض أيضًا ، مما يجعله حامضًا ناعمًا. يفضل ربط قاعدة ناعمة.

17.  هل Hg2 (no3) 2 إلكتروليت أم غير إلكتروليت؟

نعم زئبق2(NO3)2 هو المنحل بالكهرباء.

لأنه في محلول مائي يتأين ويتكون نترات يمكن أن تحمل الكهرباء مما يجعل الجزيء إلكتروليت.

في الختام

Hg2+ الهيكل هو أحد الكاتيونات التساهمية وبسبب ارتفاع الإلكترون ، فهو حمض طري ومعظمه داخلي ليجاند عضوية معدنية. ولكن يمكن أن تشكل رابطة مع روابط مناسبة وليست صديقة للصحة بطبيعتها.

بيسواروب شاندرا داي

الكيمياء لا تتعلق فقط بالقراءة سطرًا بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة ، وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات