Поликатионы ртути - Mercury polycations
Поликатионы ртути - это многоатомные катионы , содержащие только атомы ртути . Самый известный пример - Hg2+
2ион, 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+
3и Hg2+
4ионы 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+
2ion был, вероятно, первым подтвержденным соединением металл-металл. Наличие Hg2+
2ион в растворе был показан Оггом в 1898 году. В 1900 году Бейкер показал присутствие димеров HgCl в паровой фазе. Наличие Hg2+
2единиц 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+
2устойчив 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+
2катионы 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)
2и Hg
4(AsF
6)
2. Длина связи Hg – Hg составляет 255 пм в Hg.2+
3и 255–262 пм в Hg2+
4. Связь включает связи 2-центра и 2-электронов, образованные 6s-орбиталями.
Циклические катионы ртути
Треугольная Hg4+
3катионит 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
3NbF
6и Hg
3TaF
6содержат гексагональные слои атомов ртути, разделенные слоями MF-
6анионы. Они оба сверхпроводники ниже 7 K .