Поликатионы ртути - Mercury polycations

Поликатионы ртути - это многоатомные катионы , содержащие только атомы ртути . Самый известный пример - Hg2+
2
ион, содержащийся в соединениях ртути (I) (ртуть). Существование связи металл – металл в соединениях Hg (I) было установлено с помощью рентгеновских исследований в 1927 г. и спектроскопии комбинационного рассеяния света в 1934 г., что сделало их одной из самых ранних, если не первой, ковалентных связей металл – металл, которые были охарактеризованы.

Другими поликатионами ртути являются линейные Hg2+
3
и Hg2+
4
ионы Hg4+
3
ион и ряд цепных и слоистых поликатионов.

Меркурий (I)

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

Hg2+
2
устойчив в водном растворе, где он находится в равновесии с Hg2+
и элементарной Hg, с Hg2+
присутствует около 0,6%. Это равновесие легко изменить, добавив анион, 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 вызывает полную рекомбинацию элементарной ртути и Hg 2+ в соль ртути (I).

Известные минералы, содержащие Hg2+
2
катионы включают эглестонит .

Линейные катионы триртути и тетрартути

Соединения, содержащие линейную Hg2+
3
(ртуть ( 2 / 3 )) и Hg2+
4
(ртуть ( 1 / 2 )), были синтезированы катионы. Эти ионы известны только в твердом состоянии в таких соединениях, как Hg.
3
(AlCl
4
)
2
и Hg
4
(AsF
6
)
2
. Длина связи Hg – Hg составляет 255 пм в Hg.2+
3
и 255–262 пм в Hg2+
4
. Связь включает связи 2-центра и 2-электронов, образованные 6s-орбиталями.

Циклические катионы ртути

Треугольная Hg4+
3
катионит был подтвержден при повторном исследовании минерала терлингваита в 1989 году и впоследствии синтезирован в ряде соединений. Связывание было описано в терминах трехцентровой двухэлектронной связи, где перекрытие 6s-орбиталей на атомах ртути дает (в симметрии D 3h ) связывающую " 1 " орбиталь.

Цепные и слоистые поликатионы

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

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

Ссылки