
- •Тема 28 Элементы iiб группы: цинк, кадмий, ртуть
- •Общая характеристика.
- •Оксид и гидроксид цинка.
- •Соли цинка. Их гидролиз.
- •Кадмий. Металлический кадмий, его получение, свойства и применение.
- •Оксид и гидроксид кадмия. Комплексные соединения.
- •Свойства и применение металлической ртути.
- •Соединения ртути(II). Оксид ртути(II).
- •Соли ртути(II). Их гидролиз.
- •Сульфид ртути.
- •Амидные и комплексные соединения ртути.
- •Соединения ртути(I).
- •Строение производных ртути(I) и их свойства.
- •Применение соединений ртути.
Соли ртути(II). Их гидролиз.
HgCl2 – сулема, устойчива на воздухе, токсична, растворяется в воде, спирте, эфире, сероуглероде. Сулема – сильнейший яд! Обычно сулему получают, нагревая сульфат ртути (II) с хлоридом натрия:
HgSO4 + 2NaCl = Na2SO4 + HgCl2
При нагревании сулема разлагается:
HgCl2 = Hg + Cl2
В водных растворах сулема подвергается гидролизу:
HgCl2 + HOH = Hg(OH)Cl + HCl
Hg2+ + HOH = HgOH+ + H+, pH < 7.
В растворах молекулы хлорида ртути ассоциированы и склонны к образованию аутокомплексов:
2HgCl2 = Hg[HgCl4]
При действии щелочей на растворы солей ртути (II) получается желтый осадок оксида ртути (II):
Hg(NO3)2 + 2NaOH = HgO + 2NaNO3 + H2O
Для восстановления сулемы до каломели используют в качестве восстановителя тетрахлоростаннит(II) водорода:
2HgCl2 + H2[SnCl4] = Hg2Cl2 + H2[SnCl6]
Hg2Cl2 + H2[SnCl4] = 2Hg + H2[SnCl6]
Водный раствор сулемы практически не проводит электрического тока. Сулема – одна из немногих солей, которая почти не диссоциирует в водном растворе на ионы. Это объясняется сильной поляризующей способностью иона Hg2+.
Соли ртути, в отличие от соединений кадмия и цинка, взаимодействуют с аммиаком иначе:
HgCl2 + 2NH3 = HgNH2Cl + NH4Cl
Сульфид ртути.
Сульфид ртути(II) — неорганическое бинарное соединение ртути с серой, имеющее химическую формулу HgS. Нерастворимо в воде.
Существует в двух модификациях: α-HgS (тригональная сингония) и β-HgS (кубическая сингония). Первая, ярко-красная, при нагревании свыше 345 °C превращается во вторую, имеющую чёрный цвет. В природе α-модификация распространена в виде рудного ртутного минерала киновари, β-модификация — минерал метациннабарит.
Не растворим в разбавленных кислотах. Реагирует с раствором сульфида натрия, царской водкой, горячей соляной кислотой, горячей азотной кислотой.
HgS + HNO3 = HS + HgNO3
HgS + 2HCl = HgCl2 + H2S
3HgS+2HNO3+6HCl = 3S+2NO+3HgCl2+4H2O
Амидные и комплексные соединения ртути.
Амидохлорид ртути – белый аморфный порошок без запаха, темнеет на свету. Практически нерастворим в воде и спирте.
Получение:
HgCl2 + 2NH3 → Hg(NH2)Cl + NH4Cl
Разложение:
2 Hg(NH2)Cl → [Hg2N]Cl + NH4Cl
При добавлении щелочи образуется [Hg2N]OH(H2O)x
Для ртути (II) характерно образование устойчивых комплексных соединений. При растворении солей в воде, при взаимодействии оксида с кислотами образуются устойчивые аквакомплексы типа [Hg(H2O)4]2+, устойчивые аммиакаты получаются при действии избытка водного раствора аммиака на растворы солей в присутствии солей аммония:
Hg(NO3)2 + 4NH3 = [Hg(NH3)4](NO3)2.
Очень прочные цианидные комплексы образуются при действии на растворы солей ртути (II) основного цианида, образующийся в начале осадок Hg(CN)2 растворяется с образованием тетрационoмеркурата (II) калия:
Hg(NO3)2 + 2KCN = Hg(CN)2 + 2KNO3;
Hg(CN)2 + 2KCN = K2[Hg(CN)4].
Устойчивы комплексы ртути (II) с галоген- и сульфид-ионами. Нерастворимый в воде йодид ртути (II) легко растворяется в йодиде калия с образованием тетрайодомеркурата (II) калия:
Hg(NO3)2 + 2KI = HgI2 + 2KNO3;
HgI2 + 2KI = K2[HgI4]
Киноварь легко растворяется в сульфиде калия, образуя дисульфидомеркурат (II) калия:
HgS + K2S = K2[HgS2].
Для ртути (I) образование устойчивых комплексных соединений не характерно.