Галогениды. Все металлы подгруппы реагируют с галогенами, образуя галогениды; галогениды получаются также при действии галогеноводородов на оксиды и гидроксиды этих металлов. Хлорид цинка ZnCl₂, получаемый хлорированием Zn, используют для консервации древесины. Расплав ZnCl₂ является умеренным электролитом, что свидетельствует о частично ионном характере связи. Фторид цинка ZnF₂ получают прямым фторированием цинка либо реакцией HF c ZnO или ZnCl₂. Кадмий со всеми галогенами образует Cd^IIX₂, а также Cd^ICl. Ртуть образует галогениды ртути(I) и ртути(II). Хлорид ртути(II) (сулема), в отличие от хлорида ртути(I) Hg₂Cl₂, растворим в воде. HgCl₂ получают по реакции обмена

HgSO₄ + 2NaCl ® HgCl₂ + Na₂SO₄

Из раствора его выделяют сублимацией. Сулема – высокотоксичное вещество. Хлорид ртути(I) (каломель) нерастворим в воде, неядовит и находит ограниченное применение в медицине как слабительное. Водному слою над осадком каломель придает красивый шелковистый оттенок. Ион ртути(I) Hg₂²⁺, или [Hg:Hg]²⁺, имеет необычный для ионов металлов состав, но он существует, что подтверждено результатами химических, электрохимических и спектральных исследований. Ртуть металлическая и HgCl₂ находятся в равновесии с Hg₂Cl₂:

Hg⁰ + HgCl₂ Hg₂Cl₂

Хлорид ртути(II) – практически полностью неионное соединение с ковалентным типом связи. Однако то, что при действии H₂S на раствор HgCl₂ или на раствор с ионом Hg₂²⁺ выделяется только HgS, подтверждает наличие определенного количества ионов Hg²⁺. Аналогично при действии гидроксид-иона образуется только гидроксид ртути(II) Hg(OH)₂.

Галогениды металлов подгруппы IIB проявляют тенденцию к образованию галогено- и псевдогалогенокомплексов при реакциях растворимых галогенидов или псевдогалогенидов, например:

Комплексообразование настолько сильно выражено у Cd, что аутокомплексы существуют в растворах солей кадмия (например, в растворе CdCl₂):

2CdCl₂ Cd[CdCl₄]

В соединениях X–Hg–X (X – галоген) ковалентная связь столь прочна, что комплексные соединения ртути намного менее стабильны, чем соответствующие соединения цинка или кадмия. Поэтому в растворе HgCl₂ преобладают ионы HgCl⁺ и Cl^–, а добавление Cl^–-иона к раствору HgCl₂ не увеличивает стабильность комплексных ионов типа HgCl₄^2–.

При взаимодействии галогенидов (а также других солей) ртути с аммиаком в зависимости от его физического состояния (газ или раствор) получается белый плавкий либо неплавкий осадок:

HgCl₂ + 2NH₃ (газ) Hg(NH₃)₂Cl₂ (плавкий белый осадок)
HgCl₂ + 2NH₃ (водн.) NH₄Cl + HgNH₂Cl (неплавкий белый осадок)

Вторая реакция тормозится в присутствии больших количеств хлорида аммония NH₄Cl. Среди других реакций для обнаружения аммиака в воде используется реактив Несслера – щелочной раствор K₂[HgI₄]. При его взаимодействии с NH₃ и солями аммония образуется красно-коричневый осадок:

2[HgI₄]^2– + NH₃ + 3OH^– ® [OHg₂NH₂]I + 7I^– + 2H₂O

Образование этого осадка возможно уже при ничтожных количествах аммиака в растворе. Таким способом можно обнаруживать начало разложения (гниения) продуктов животного или растительного происхождения. Известны и другие соединения ртути с азотом, например, аммиачные комплексы типа иона тетраамминртути(II) [Hg(NH₃)₄]²⁺, получаемого из аммиака и соли ионного типа:

Hg(ClO₄)₂ + 4NH₃ [Hg(NH₃)₄]²⁺ + 2ClO₄^–

Очевидно, что ртуть имеет координационное число 2 (как в HgCl₂ или [Hg(NH₃)₂]²⁺, оба линейного строения) или 4, как в [Hg(NH₃)₄]²⁺ (тетраэдрического строения).

назад   дальше