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第19章銅副族和鋅副族本章教學(xué)目標(biāo):1.掌握銅族和鋅族元素單質(zhì)的性質(zhì)及用途。2.掌握銅、銀、鋅、汞的氧化物、氫氧化物、重要鹽類以及配合物的生成與性質(zhì)。3.掌握Cu(I)和Cu(II);Hg(I)和Hg(II)之間的相互轉(zhuǎn)化。
19-1銅副族元素19-1-1銅副族元素單質(zhì)1.物理性質(zhì):貨幣金屬。銅為紅色、銀為白色、金為黃色。銅族金屬密度大,熔沸點(diǎn)高,延展性很好,是優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱體。Ag導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能最好,銅的僅次銀居第二位。銅族金屬之間以及和其它金屬之間,都很容易形成合金,其中銅合金種類很多,如青銅(l5%Sn,5%Zn),黃銅(40%Zn),白銅(13-15%Ni)
等。2化學(xué)性質(zhì)IB元素符號(hào)價(jià)電子構(gòu)型常見(jiàn)氧化態(tài)銅Cu3d104s1
+1,+2銀Ag4d105s1
+1金Au5d106s1+1,+3
銅副族元素的金屬性遠(yuǎn)比堿金屬的弱,與堿金屬恰恰相反,金屬性隨著原子序數(shù)的增加而減弱。銅族元素的離子有很強(qiáng)的極化力和明顯的變形性,易形成共價(jià)化合物;d、s、p軌道能量相差不大,能級(jí)較低的空軌道較多,所以形成配合物的傾向也很顯著。1)與空氣
銅在干燥空氣中穩(wěn)定,加熱時(shí)能產(chǎn)生黑色的氧化銅CuO。銀、金在加熱時(shí)也不與空氣中的氧化合。在潮濕的空氣中放久后,銅表面會(huì)慢慢生成一層“銅綠”。
2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2·CuCO3
空氣中若含有H2S氣體,與銀接觸后,銀的表面很快會(huì)生成一層Ag2S黑色薄膜而使銀失去銀白色光澤。2)與酸的反應(yīng)
銅族元素都不能置換稀酸中的氫。銅和銀可被HNO3、熱濃硫酸等氧化性酸氧化而溶解:
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+2H2SO4(熱濃)=CuSO4+SO2+2H2O而金只能溶解在王水中:
4Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO+2H2O3存在和冶煉
銅、銀和金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,所以在自然界中有游離的單質(zhì)存在。
主要銅礦有輝銅礦(Cu2S)、黃銅礦(CuFeS2)、赤銅礦(Cu2O)、黑銅礦(CuO)、孔雀石CuCO3·Cu(OH)2、膽礬CuSO4·5H2O等。銀主要以硫化物形式存在,如閃銀礦(Ag2S)、角銀礦(AgCl),另外,硫化銀常與黃銅礦、方鉛礦等共生。金主要以游離態(tài)存在,以單質(zhì)形式散存于巖石(巖脈金)和砂礫(沖積金)中。冶煉Ag:4Ag+8CN-
+O2+2H2O=4[Ag(CN)2]-+4OH-Ag2S+4NaCN=2Na[Ag(CN)2]+Na2S
2[Ag(CN)2]-+Zn=2Ag↓+2[Zn(CN)4]2-冶煉Au:“淘金”,氰化法。冶煉Cu19-1-2銅的化合物1.氧化態(tài)為+I的化合物(1)氧化物和氫氧化物制備:4CuO=2Cu2O+
O2
4Cu2++8OH-
+N2H4
=2Cu2O+N2+6H2O或:2[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO=
Cu2O+4OH-+2H2O+CH2OH(CHOH)4COOH
分析化學(xué)上用來(lái)測(cè)定醛,醫(yī)學(xué)上用來(lái)檢查糖尿病。由于制備方法和條件不同,Cu2O晶粒大小各異,呈現(xiàn)多種顏色,如黃、紅或深棕。Cu2O對(duì)熱穩(wěn)定,不溶于水,有毒。具有半導(dǎo)體性質(zhì),還可用紅色顏料。
Cu2O呈弱堿性,溶于稀酸,立即發(fā)生歧化反應(yīng):
Cu2O+H+=Cu+Cu2+
+H2O
Cu2O溶于氨水,形成不穩(wěn)定的無(wú)色配合物[Cu(NH3)2]+,[Cu(NH3)2]+很快被空氣中的氧氣氧化成藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2+,利用這個(gè)反應(yīng)可以除去氣體中的氧:
Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2[Cu(NH3)2]++4NH3·H2O+1/2O2
=
2[Cu(NH3)4]2++2OH-+H2O(2)鹵化物
除CuF為不能形成外,其它鹵化亞銅都是白色的難溶化合物,其溶解度依Cl、Br、I順序減小。CuX均可選擇合適的還原劑(SO2、SnCl2、Cu等)在相應(yīng)的鹵離子存在下還原Cu2+而制得:
2Cu2++2X-+SO2+2H2O=2CuX+4H++SO42-CuI也可由直接反應(yīng)制得(碘量法測(cè)定銅的依據(jù)):
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2(3)硫化物
硫化亞銅是難溶的黑色物質(zhì),在Cu(I)鹽溶液中通入H2S或過(guò)量的銅和硫加熱可制得Cu2S:
2Cu++H2S=Cu2S+2H+
2Cu+S=Cu2S
硫化亞銅比氧化亞銅的顏色深,是因?yàn)?/p>
S2-的離子半徑比O2-的大,S2-與Cu(I)間的極化作用更強(qiáng)些之故。由此也可預(yù)計(jì)硫化亞銅在水中的溶解度比氧化亞銅小。硫化亞銅只可溶于熱濃硝酸或氰化鈉中:
3Cu2S+16HNO3
=6Cu(NO3)2+3S+4NO+8H2OCu2S+4CN-
=2[Cu(CN)2]-+S2-(4)配合物
Cu+:3d10,具有空的4s和4p軌道,常以sp、sp2或sp3雜化形成CN=2、3或4的配合物,如[CuCl2]-,[CuCl3]2-,[Cu(CN)4]3-,[Cu(NH3)2]+等。
[Cu(NH3)2]+不穩(wěn)定,遇空氣變成深籃色的[Cu(NH3)4]2+,利用這個(gè)性質(zhì)可除去氣體中的痕量O2:
4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)2]Ac?CO
合成氨工業(yè)中常用醋酸二氨合銅(I)溶液吸收能使催化劑中毒的CO氣體。CuO可用熱分解硝酸銅或在氧氣中加熱銅粉而制得:
2Cu(NO3)2=
2CuO+4NO2+O2
2Cu+O2=
2CuO(1)氧化銅和氫氧化銅2.氧化態(tài)為+2的化合物
CuO為黑色的堿性氧化物,不溶于水可溶于酸,熱穩(wěn)定性好,高溫下易被H2、CO、C、NH3等還原。
CuO+2H+=Cu2++H2O
4CuO
=2Cu2O+O2(>1273K)
3CuO+NH3
=3Cu+3H2O+N2
氫氧化銅:Cu2++OH-=Cu(OH)2[Cu(OH)4]2-Cu2+兩性
氫氧化銅可溶于氨水形成銅氨配離子:
Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2OCu(OH)2CuO353-363K+H2O↑氫氧化銅受熱易分解:(2)鹵化銅CuCl2易吸潮,不但易溶于水,而且易溶于乙醇和丙酮。濃溶液呈黃綠色[CuCl4]2-,稀釋漸變?yōu)榫G色,最后藍(lán)色[Cu(H2O)4]2+。CuI2不存在,其它鹵化銅可用CuO或Cu(OH)2與HX反應(yīng)制得。顏色隨鹵離子變形性增大而加深,CuF2白色,CuCl2黃褐色,CuBr2黑色。[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-
所以制備無(wú)水CuCl2,要在HCl氣流中加熱CuCl2·2H2O使其脫水或利用單質(zhì)直接化合。2CuCl2·2H2O
△Cu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O無(wú)水CuCl2為共價(jià)化合物,結(jié)構(gòu)為:無(wú)水CuCl2加熱到773K分解:2CuCl2=2CuCl+Cl2
吸水后變?yōu)楹}CuCl2·2H2O(3)硫酸銅
五水硫酸銅受熱發(fā)生逐步分解:
CuSO4·5H2O375KCuSO4·3H2O386KCuSO4·H2O531KCuSO4923KCuO
在藍(lán)色的五水硫酸銅中,四個(gè)水分子以平面四邊形配位在Cu2+的周圍,第五個(gè)水分子以氫鍵與硫酸根結(jié)合,同時(shí)還與已配位的兩個(gè)水分子中的氧原子形成氫鍵。CuSO4·5H2O—膽礬(藍(lán)礬),最重要的二價(jià)銅鹽??捎勉~屑或氧化物溶于熱硫酸中制得。
Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2+2H2O
無(wú)水硫酸銅為白色粉末,不溶于乙醇和乙醚,吸水性很強(qiáng),吸水后呈藍(lán)色,利用這一性質(zhì)可檢驗(yàn)乙醇和乙醚等有機(jī)溶劑中的微量水,并可作干燥劑。硫酸銅與少量氨水反應(yīng),開(kāi)始生成淺藍(lán)色堿式硫酸銅沉淀,繼續(xù)加氨水,沉淀溶解,生成深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+。2CuSO4+2NH3?H2O=(NH4)2SO4+Cu2(OH)2SO4Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2++SO42-+
2OH-
銅氨溶液具有溶解纖維的能力,工業(yè)上利用這種性質(zhì)制造人造絲。
硫酸銅在醫(yī)藥上可用作收斂劑、防腐劑和催吐劑。CuSO4·5H2O和CaO混合,波爾多液,殺蟲殺菌劑。(4)配合物
Cu(II)為d9電子構(gòu)型,有較強(qiáng)的配合性,一般以dsp2雜化軌道生成配位數(shù)為4的平面正方形結(jié)構(gòu),如[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)、[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色)、
[CuCl4]2-(棕黃色)等。還可生成6配位的配合物,由于姜-泰勒效應(yīng),多為變形八面體結(jié)構(gòu),如[Cu(NH3)4(H2O)2]2+。
Cu2+除能和NH3、鹵素等形成簡(jiǎn)單配合物外,還能和一些有機(jī)配體如En、Acac等形成螯合物??s二脲反應(yīng):在堿性溶液中縮二脲(NH2CONHCONH2)與Cu2+反應(yīng)呈現(xiàn)紅紫色。----檢驗(yàn)含肽鍵的化合物3、Cu(I)、Cu(II)的相互轉(zhuǎn)化
銅有氧化數(shù)為+1和+2兩種氧化態(tài)。從離子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),Cu+的結(jié)構(gòu)是3d10,應(yīng)比Cu2+(3d9)穩(wěn)定。氣態(tài)時(shí)Cu+的化合物是穩(wěn)定的。但在水溶液中,Cu2+(電荷高、半徑小)的水合熱(2121kJ/mol)比Cu+的(582kJ/mol)大得多,且電極電勢(shì):
E?A/V
:Cu2+
0.153Cu+
0.521Cu
據(jù)此可以說(shuō)明Cu+在水溶液中不穩(wěn)定的:
2Cu+=Cu+Cu2+例如,將Cu2O溶于稀硫酸中得到的不是硫酸亞銅而是Cu和CuSO4。
Cu+只有當(dāng)形成沉淀或配合物時(shí),使溶液中Cu+濃度減低到非常小,反歧化的電動(dòng)勢(shì)升高,反應(yīng)才能向反方向進(jìn)行,例如:
2Cu2++4I-=2CuI+I2
Cu2++2CN–=Cu(CN)2→CuCN+(CN)2CuCN+3CN–=[Cu(CN)4]3–
由于Cu2+的極化作用比Cu+強(qiáng),在高溫下,Cu2+化合物變得不穩(wěn)定,受熱變成穩(wěn)定的Cu+化合物。例如氧化銅加熱到1273K以上就分解為O2和Cu2O。有些化合物如CuI2、Cu(CN)2在常溫下就不能存在,要分解為Cu+化合物。19-1-3銀的化合物1.
氧化銀2Ag++2OH–
Ag2O(棕黑)+H2O
Ag+O2
△AgOH(白)Ag2O與HNO3反應(yīng)生成穩(wěn)定的Ag(I)鹽
Ag2O+2HNO3=2AgNO3
+H2OAg2O可溶于氨水生成無(wú)色的[Ag(NH3)2]+。
Ag2O+4NH3
+H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-2.鹵化銀Ag++X–
=AgX↓
(X=Cl、Br、I)Ag2O+2HF=2AgF+H2O
(蒸發(fā),可制得AgF)顏色溶度積鍵型晶格類型AgF白–離子NaClAgCl白1.8×10–10過(guò)渡NaClAgBr淡黃5.0×10–13過(guò)渡NaClAgI黃8.9×10–17共價(jià)ZnSAgX的某些性質(zhì)2Ag+X2
=2AgXAgBr+2S2O32-
=[Ag(S2O3)2]3-+Br-AgCl、AgBr、AgI都有感光分解的性質(zhì),可作感光材料。2AgX2Ag+X2
hνAgX銀核
AgXhν對(duì)苯二酚,Ag
AgXNa2S2O3
定影Ag米吐?tīng)栵@影
硫化銀Ag2S是黑色物質(zhì),難溶于水。可溶于濃、熱硝酸或氰化鈉(鉀)溶液中。3硫化銀3Ag2S+8HNO3(濃熱)=
6AgNO3+3S+2NO+4H2OAg2S+4NaCN=2Na[Ag(CN)2]+Na2S4.硝酸銀
AgNO3是一種重要試劑,可用銀和硝酸反應(yīng)制得。
2AgNO3
713K2Ag+2NO2↑+O2↑2Cu(NO3)2
473K2CuO+4NO2↑+O2↑因此可將粗產(chǎn)品加熱至473—573K之間,這時(shí)硝酸銅分解為黑色不溶于水的CuO,硝酸銀沒(méi)有分解。將混合物中的AgNO3溶解后濾去CuO,重結(jié)晶可得到純的硝酸銀。AgNO3見(jiàn)光易分解,因而保存到棕色瓶中。
2AgNO3
光
2Ag+2NO2↑+O2↑在醫(yī)藥上AgNO3常用做消毒劑和防腐劑。5.配合物
Ag+具有5s、5p空軌道,能和Cl-、NH3、S2O32-、CN-等形成二配位的,穩(wěn)定程度不同的配離子。
結(jié)合一些銀鹽的溶度積數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算可知:AgCl可以很好地溶解在氨水中,AgBr能很好地溶解在Na2S2O3溶液中,而AgI可以溶解在KCN溶液中。鍍銀:2[Ag(NH3)2]++R-CHO+3OH-→RCOO-+2Ag+4NH3+2H2O
這個(gè)反應(yīng)叫銀鏡反應(yīng)。也可利用這個(gè)反應(yīng)鑒定醛。
19-1-4金的化合物
Au(III)的化合物穩(wěn)定,Au(I)易歧化,不能在水溶液中存在。
3Au+
=
2Au+Au3+
金在473K下同氯氣作用,可得到紅色晶體三氯化金,二聚體結(jié)構(gòu)。
將金溶于王水或?qū)u2Cl6溶于濃鹽酸,蒸發(fā)溶液可得黃色的HAuCl4?H2O。AuClClClClAuClCl1.物理性質(zhì)
鋅、鎘、汞都是銀白色金屬,其中鋅略帶藍(lán)色。它們的熔、沸點(diǎn)不僅低于IIA族還低于IB族,且依Zn—Cd—Hg順序下降。汞是常溫下唯一的液體金屬,有流動(dòng)性。
由于鋅副族元素(a)原子半徑大;(b)次外層d軌道全充滿,不參與形成金屬鍵,所以金屬鍵較弱,熔、沸點(diǎn)較低。19-2-1鋅副族元素的單質(zhì)?19-2鋅副族元素
汞蒸氣有毒!
(a)如不慎將汞撒落,應(yīng)盡量收集,然后在估計(jì)還有汞的地方撒上硫磺粉,使轉(zhuǎn)化為HgS。(b)汞應(yīng)密封保存,若不密封,上面覆蓋一層10%的NaCl溶液,以免汞揮發(fā)出來(lái)。
汞可以溶解其它金屬形成汞齊,因組成不同,汞齊可以呈液態(tài)和固態(tài)兩種形式。汞齊在化學(xué)、化工和冶金中都有重要用途,如鈉汞齊與水作用,緩慢放出氫氣,在有機(jī)化學(xué)中常用做還原劑。此外,利用汞能溶解金、銀的性質(zhì),在冶金中用汞來(lái)提煉這些金屬。鋅、鎘、汞與其它金屬容易形成合金,例如,黃銅是鋅最重要的合金之一。
鋅副族元素的價(jià)電子構(gòu)型為(n-1)d10ns2,具有如下特征性質(zhì)及變化規(guī)律:(1)特征氧化態(tài)都是+II(汞還有+I氧化態(tài))(2)金屬活潑性不如堿土金屬活潑。(3)同族元素金屬活潑性與IB金屬相同,從鋅到汞活潑性降低,恰好與堿土金屬相反。(4)同周期IB與IIB金屬相比,IIB族金屬比IB族金屬活潑。
Zn>Cd>H>Cu>Hg>Ag>Au2.化學(xué)性質(zhì)
純Zn在非氧化性稀酸中反應(yīng)極慢,含有少量雜質(zhì)(Ag,Cu,Co等)能加快反應(yīng)進(jìn)度,Cd與稀酸反應(yīng)較慢。
汞只能與氧化性酸反應(yīng)
3Hg+8HNO3
=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O用過(guò)量的汞與冷的稀硝酸反應(yīng),生成硝酸亞汞:
6Hg+8HNO3
=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O
Zn為兩性,可與堿反應(yīng)
Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2
鋅還能與氨水形成配離子而溶于氨水(不同于Al):
Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2
鋅族元素在自然界中主要以硫化物形式存在。主要礦石是閃鋅礦(ZnS)、菱鋅礦(ZnCO3)和辰砂(HgS,又名朱砂)
,CdS常以微量存在于閃鋅礦中。1.鋅的冶煉:火法煉鋅
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2↑2C+O2=2COZnO+CO=Zn↑+CO2↑3.存在和冶煉
通過(guò)精餾的方法可將粗鋅中的鉛、鎘、銅、鐵等雜質(zhì)除掉,得到純度為99.9%的鋅。濕法煉鋅:使ZnO轉(zhuǎn)化為ZnSO4后電解,可得到純度為99.99%的金屬鋅。CdS與ZnS共生,利用Cd的沸點(diǎn)低于Zn,可在煉鋅過(guò)程中將Cd先蒸餾出來(lái)得到粗鎘,粗Cd溶于HCl,用Zn置換可得純Cd。2.鎘的冶煉:
HgS+Fe=Hg↑+FeSHgS+O2=Hg↑+SO2↑4HgS+4CaO=4Hg↑+3CaS+CaSO4
3.汞的冶煉:
經(jīng)蒸餾可得純Hg。19-2-2鋅和鎘的化合物
1.氧化物和氫氧化物
ZnO俗名鋅白,常用作白色顏料。
ZnCO3==ZnO+CO2↑
Δ
2Zn+O2==2ZnO
燃燒
氧化鎘由于制備條件不同可顯示褐色,綠色等。CdCO3==CdO+CO2↑
Δ
2Cd+O2==2CdO
燃燒
ZnO為兩性化合物,溶于酸形成鋅(II)鹽,溶于堿形成鋅酸鹽如[Zn(OH)4]2-。而CdO為堿性氧化物。
鋅和鎘鹽溶液中加強(qiáng)堿,可得相應(yīng)的氫氧化物。
ZnCl2+2NaOH=Zn(OH)2↓+2NaClCdCl2+2NaOH=Cd(OH)2↓+2NaClZn(OH)2是兩性化合物:
Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2OZn(OH)2+2OH-
=[Zn(OH)4]2-
Cd(OH)2也顯兩性,但偏堿性,只有在熱、濃的強(qiáng)堿中才緩慢溶解生成Na2[Cd(OH)4]。Zn(OH)2、Cd(OH)2受熱、脫水加熱脫水得ZnO和CdO。
Zn(OH)2=ZnO+H2OCd(OH)2=CdO+H2OZn(OH)2和Cd(OH)2都可溶于氨水,形成配合物[M(NH3)4](OH)2。
Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4]2++2OH-Cd(OH)2+4NH3=[Cd(NH3)4]2++2OH-Al(OH)3不能溶液氨水,據(jù)此可以將鋁鹽與鋅鹽、鎘鹽加以區(qū)分和分離。2ZnS和CdS
在含Zn2+、Cd2+的溶液中通入H2S氣體,可得到難溶于水的硫化物ZnS和CdS。ZnS的Ksp=1.2×10-23,能溶于稀HCl,CdS的Ksp=3.6×10-29,溶于濃HCl和氧化性酸。通過(guò)控制溶液的酸度,可以用通入H2S氣體的方法使Zn2+、Cd2+分離。ZnS是白色的,可做白色顏料,它同BaSO4共沉淀所形成的混合晶體ZnS·BaSO4叫做鋅鋇白或立德粉,是一種優(yōu)良的白色顏料。ZnSO4(aq)+BaS(aq)=ZnS·BaSO4↓
CdS是黃色的,可用做黃色顏料,稱為鎘黃。3.ZnCl2
無(wú)水氯化鋅是白色固體,可由Zn和氯氣直接化合制備,或973K時(shí),將干燥的HCl通過(guò)金屬Zn而制成。它易潮解,易溶與水,吸水性強(qiáng),可作去水劑。ZnCl2·H2OZn(OH)Cl+HCl↑△
因此,通過(guò)將ZnCl2溶液蒸干或加熱含結(jié)晶水的ZnCl2晶體的方法,是得不到無(wú)水ZnCl2的,只能得到堿式鹽。ZnCl2溶液因Zn2+水解而顯酸性。Zn2++H2OZn(OH)++H+ZnCl2+H2O==H[ZnCl2(OH)]這個(gè)配合物具有顯著的酸性,能溶解金屬氧化物FeO+2H[ZnCl2(OH)]=
Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O氯化鋅的濃溶液(熟鏹水)中形成配合酸二氯·羥合鋅(II)酸:
焊接金屬時(shí)用ZnCl2濃溶液清除金屬表面的氧化物,就是利用了上述性質(zhì)。當(dāng)烙鐵的高溫使水分蒸發(fā)后,熔化的鹽覆蓋在金屬表面,使之不再氧化,能保證焊接金屬表面的直接接觸。19-2-3汞的化合物氧化數(shù)為+1的化合物在亞汞化合物中,汞總是以雙聚體Hg22+形式出現(xiàn)。也就是說(shuō),兩個(gè)Hg+以共價(jià)形式結(jié)合。從Hg+
的價(jià)電子構(gòu)型5d106s1推測(cè),亞汞化合物應(yīng)是順磁性的,但事實(shí)上這類化合物是反磁性的。如氯化亞汞Hg2Cl2是直線型結(jié)構(gòu):Cl-Hg-Hg-Cl,形成Hg-Hg鍵后,6s1電子結(jié)合成對(duì),所以沒(méi)有單電子存在。
亞汞鹽多為無(wú)色且微溶于水,只有極少數(shù)如硝酸亞汞是易溶的,且易發(fā)生水解。
Hg2(NO3)2+H2O=Hg2(OH)NO3↓+HNO3Hg2(NO3)2+2HCl=Hg2Cl2↓+2HNO3
Hg2Cl2為白色固體,難溶于水。少量的Hg2Cl2無(wú)毒,因味略甜,俗稱甘汞。常被用來(lái)制作甘汞電極。
Hg2Cl2見(jiàn)光分解,應(yīng)避光保存。
Hg2Cl2HgCl2+Hg光HgCl2+Hg
研磨
Hg2Cl2
將金屬汞與氯化汞固體一起研磨,也可得到氯化亞汞:Hg2Cl2與NH3作用生成白色的Hg(NH2)Cl和黑色的Hg:
Hg2Cl2+
2NH3=Hg(NH2)Cl↓+
Hg+
NH4Cl
該反應(yīng)被應(yīng)用到分離Hg22+和Ag+,Hg2Cl2和AgCl均屬于氯化物沉淀,加入氨水即可將兩種沉淀進(jìn)一步分開(kāi)。氧化數(shù)為+2的化合物(1)氧化物和氫氧化物2Hg(NO3)2==2HgO+4NO2↑+O2↑(紅)Hg(NO3)2+
2NaOH==HgO↓+2NaNO3+H2O(黃)△HgO顏色不同是晶粒大小不同所致。黃色晶粒較細(xì)小,紅色晶粒粗大。573K2HgO2Hg+O2
汞鹽與強(qiáng)堿反應(yīng),得到黃色的是HgO而得不到Hg(OH)2:
Hg2++2OH-=HgO↓+H2O表明Hg(OH)2不穩(wěn)定,生成后立即分解。(2)硫化汞(丹砂或辰砂)
3HgS+2HNO3+12HCl=3[HgCl4]2-+3S↓+2NO↑+4H2OHgS+2H++4I-
=[HgI4]2-+H2SHgS+Na2S(濃)
=Na2[HgS2]在含Hg2+的溶液中通入H2S氣體,會(huì)得到黑色的HgS,天然辰砂HgS是紅色的。黑色的HgS變體加熱到659K可以轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^穩(wěn)定的紅色變體。硫化汞是溶解度最小的硫化物,能溶于王水,濃Na2S或KI溶液中:
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