Jump to content

Фторид ртути(IV)

(Перенаправлено из тетрафторида ртути )
Фторид ртути(IV)
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
Характеристики
ХгФ 4
Молярная масса 276.58 g/mol
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Фторид ртути(IV) , HgF 4 , является первым соединением ртути, о котором сообщается, что ртуть находится в степени окисления +4 . Ртуть, как и другие элементы 12-й группы ( кадмий и цинк ), имеет s 2 д 10 электронной конфигурации и обычно образует связи только с участием его 6s-орбитали. Это означает, что наивысшая степень окисления ртути обычно равна +2, и по этой причине ее иногда считают постпереходным металлом, а не переходным металлом . Впервые о HgF 4 сообщалось в ходе экспериментов в 2007 году, но его существование остается спорным; эксперименты, проведенные в 2008 году, не смогли воспроизвести это соединение. [1] [2]

Спекуляции о более высоких степенях окисления ртути существовали с 1970-х годов, а теоретические расчеты 1990-х годов предсказывали, что она должна быть стабильной в газовой фазе с плоскоквадратной геометрией, соответствующей формальному закону d. 8 конфигурация. Однако экспериментальное доказательство оставалось неуловимым до 2007 года, когда HgF 4 был впервые получен с использованием твердого неона и аргона для матричной изоляции при температуре К. 4 Соединение было обнаружено с помощью инфракрасной спектроскопии . [3] [4] Анализ теории функционала плотности и расчеты связанных кластеров показали, что d-орбитали участвуют в связывании. Это привело к предположению, что ртуть все-таки следует считать переходным металлом (металлы группы 12 иногда не включаются в число переходных металлов, поскольку они не имеют степени окисления выше +2). [5] Однако этот вывод был оспорен Уильямом Б. Дженсеном, утверждавшим, что HgF 4 существует только в крайне атипичных неравновесных условиях и его лучше всего рассматривать как исключение. [6]

Объяснение

[ редактировать ]

Теоретические исследования предполагают, что ртуть является уникальным среди природных элементов группы 12 по образованию тетрафторида , и связывают это наблюдение с релятивистскими эффектами . Согласно расчетам, тетрафториды «менее релятивистских» элементов кадмия и цинка нестабильны и отщепляют молекулу фтора F 2 с образованием дифторидного комплекса металла. С другой стороны, тетрафторид «более релятивистского» синтетического элемента 112, коперниция , по прогнозам, будет более стабильным. [7] Однако более поздние теоретические исследования ставят под сомнение возможное существование фторида ртути(IV) и даже коперниция(IV). [8]

Синтез и свойства

[ редактировать ]

HgF 4 получается реакцией элементарной ртути с фтором :

Hg + 2 F 2 → HgF 4

HgF 4 стабилен только в матричной изоляции при 4 К (-269 °С); при нагревании или при соприкосновении молекул HgF 4 друг с другом он разлагается на фторид ртути(II) и фтор:

HgF 4 → HgF 2 + F 2

HgF 4 представляет собой диамагнитную плоскую квадратную молекулу. Атом ртути имеет формальный 6s. 2 8 6 электронная конфигурация и как таковая подчиняется правилу октетов , но не правилу 18 электронов . HgF 4 изоэлектронен аниону тетрафтораурата . AuF
4
и является валентно изоэлектронным с тетрахлорауратом ( AuCl
4
), тетрабромаурат ( AuBr
4
) и тетрахлорплатинат ( PtCl 2−
4
) анионы.

  1. ^ Является ли ртуть переходным металлом? Архивировано 12 октября 2016 г. в Wayback Machine.
  2. ^ Комнаты, Джон Ф.; Уилсон, Энтони В.; Харви, Ян; Бриджман, Адам Дж.; Янг, Найджел А. (2008). «Взаимодействия ртути и фтора: исследование матричной изоляции Hg···F 2 , HgF 2 и HgF 4 в матрицах аргона». Физ. хим. хим. Физ . 10 (31): 4594–4605. дои : 10.1039/B805608K . ПМИД   18665309 .
  3. ^ «Высокие степени окисления: синтезирован тетрафторид ртути» . Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Проверено 26 июня 2008 г.
  4. ^ «Неуловимые виды Hg(IV) были синтезированы в криогенных условиях» . 12 октября 2007 г.
  5. ^ Ван, Сюэфан; Эндрюс, Лестер; Ридель, Себастьян; Каупп, Мартин (2007). «Ртуть — переходный металл: первое экспериментальное свидетельство существования HgF 4 ». Энджью. хим. Межд. Эд . 46 (44): 8371–8375. дои : 10.1002/anie.200703710 . ПМИД   17899620 .
  6. ^ Дженсен, Уильям Б. (2008). «Является ли Меркурий теперь переходным элементом?» . Дж. Хим. Образование . 85 (9): 1182–1183. Бибкод : 2008JChEd..85.1182J . дои : 10.1021/ed085p1182 .
  7. ^ Хоффман, Дарлин К.; Ли, Диана М.; Першина, Валерия (2006). «Трансактиниды и элементы будущего». В Морссе; Эдельштейн, Норман М.; Фугер, Жан (ред.). Химия актинидных и трансактинидных элементов (3-е изд.). Дордрехт, Нидерланды: Springer Science+Business Media . ISBN  1-4020-3555-1 .
  8. ^ Брендас, Эркки Дж.; Крячко, Евгений С. (09 марта 2013 г.). Фундаментальный мир квантовой химии: дань памяти Пер-Олову Лёвдину . Спрингер. ISBN  9789401704489 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 02ea73e62876abcb2d0250ee1a7b3ed9__1714682880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/02/d9/02ea73e62876abcb2d0250ee1a7b3ed9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Mercury(IV) fluoride - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)