Химия цинка, кадмия и
ртути
В ДПВПС элементы Zn, Cd и Hg
образуют 12 группу, а в КПВПС – побочную подгруппу 2 группы
Zn |
Cd |
Hg |
|
|
|
[Ar]3d104s2 |
[Kr]4d105s2 |
[Xe]4f145d106s2 |
Cu |
Ag |
Au |
|
|
|
[Ar]3d104s1 |
[Kr]4d105s1 |
[Xe]4f145d106s1 |
Различия в электронном строении и в свойствах элементов и простых веществ
|
Zn |
Cd |
Hg |
|
|
|
|
|
|
Степень |
0, 2 |
0, 2 |
0, 1, 2 |
|
окисления |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Cu |
Ag |
Au |
|
|
|
|
|
|
Степень |
0, 1, 2, 3, 4 |
0, 1, 2, 3, 5 |
0, 1, 3, 5, 7 |
|
окисления |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
Как соотносятся свойства
Zn, Cd, Hg + щелочноземельные металлы Cu, Ag, Au + щелочные металлы.
Zn, Cd, Hg как завершающие d – ряды – сходство со следующими в естественном
ряду элементами
11 |
12 |
13 |
|
|
|
|
|
B |
|
|
Al |
|
|
|
Cu |
Zn |
Ga |
|
|
|
Ag |
Cd |
In |
|
|
|
Au |
Hg |
Tl |
|
|
|
Физические свойства (tпл, летучесть)
Химические свойства (к/о, Еэлектрод, гидроксиды)
|
Zn |
Cd |
Hg |
|
|
|
|
|
|
АР, Å |
1.37 |
1.52 |
1.55 |
|
|
|
|
|
|
ПИ1, эВ |
9.4 |
9.0 |
10.4 |
|
|
|
|
|
|
ПИ2, эВ |
17.9 |
16.8 |
18.6 |
|
|
|
|
|
|
Eº(Э 2+/Э), |
|
|
|
|
р |
-0.76 |
-0.4 |
0.85 |
|
В |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
(сравните с элементами 11 группы)
Провал ковалентности Cd – для Э(ОН)+
К |
дис |
4·10-5 |
5·10-3 |
7·10-12 |
|
|
|
|
Zn → Cd → Hg
(увеличение деформируемости ЭО)
Zn ← Cd ← Hg (уменьшение радиуса)
Стереохимия (ЭСКП = 0) определяется
размером, электростатическим взаимодействием,
ковалентностью
КЧ |
Геометрия |
Примеры |
|||
|
|
|
|||
2 |
Линейная |
HgO, Hg(CN)2 |
|||
|
|
|
|
|
|
3 |
Планарная |
HgX |
– |
|
|
|
|
3 |
|
||
4 |
Тетрагональная |
ZnCl2, ZnO |
|||
[Cd(NH3)4]2+ |
|||||
|
|
||||
6 |
Октаэдрическая |
CdO, CdCl2, |
|||
[Zn(NH ) |
]2+ |
||||
|
|
||||
|
|
3 |
6 |
|
У щелочноземельных элементов КЧ = 6, 8, 12
|
|
Cd |
Hg |
|
|
|
|
|
Zn |
Cadmia |
Hydrargyrum |
|
(лат.)- |
||
|
«cinn» - олово |
«жидкое |
|
|
«цинков. |
||
|
|
серебро» |
|
|
|
руда» |
|
|
|
|
|
Запасы, т |
120·106 |
3·106 |
6·105 |
Мировое |
5·106 |
14·103 |
8.4·103 |
||
ZnS (сфалерит, |
|||||
производст |
CdS – |
HgS – |
|||
вюртцит) |
|||||
во, т |
гринокит |
киноварь |
|||
ZnCO3 |
(галлей) |
||||
|
|
|
|||
Число |
|
|
|
|
|
стабильных |
|
5 |
8 |
7 |
|
изотопов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минералы
Пирит FeS2 |
Халькопирит СuFeS2 |
Сфалерит ZnS
ABC
AB
«Цинковая обманка»
Zn |
Cd |
Hg |
|
Ферменты |
|
Токсична |
Биологи- |
(карбоксилаза) |
|
избиратель- |
ческая |
> 40 мг, |
Канцероге- |
но |
актив- |
микровитамины |
нен |
(разлив – |
ность |
передозировка – рак |
|
Cu, S, |
|
6 г – летальная доза |
|
FeCl3) |