无机化学精品课程-过渡元素金属汞及其化合物

金属汞及其化合物第十八章过渡元素汞精选课件1.汞的性质2.Hg22+与Hg2+的相互转化3.汞的配合物4.汞的卤化物5.汞的氧族化合物6.汞的有机化合物精选课件汞为银白色闪亮的重质液体，为过渡金属d区元素。俗称水银。汞的畸变的六方紧密堆积，没有d电子参与成键，因此升华热小，熔、沸点比其他金属要低多。汞为常温下密度最大的液体。一般来自辰砂矿。辰砂矿（β-HgS）精选课件汞(Hg)原子序数80熔点-38.87℃价电子构型5d106s2沸点356.6℃原子半径/pm160原子体积14.82cm³/molM2+离子半径/pm110e-构型Xe4f(14)5d(10)6s²第一电离势/kJ.mol-11013离子半径/Å1.02第二电离势/kJ.mol-11820共价半径/Å1.49M2+水合热/kJ.mol-1-1833相对原子质量200.59升华热/kJ.mol-162

ρ13.59g/cm3气化热/kJ.mol-159电

负

性2.00精选课件常温下，汞单质的化学性质很稳定。>620K的条件下，Hg可与O2反应，生成氧化物HgO.Hg不与稀盐酸、稀硫酸反应生成H2。冷硝酸与过量的汞反应生成亚汞离子Hg22+

。6Hg+8HNO3==3Hg2(NO3)2+2NO+4H2OHg的含氧酸盐中只有硝酸汞和硝酸亚汞可溶.Hg+2H2SO4==HgSO4+2H2O+SO2↑汞和浓硫酸在加热的条件下反应：精选课件1.Hg22+与Hg2+的相互转化

反应:Hg+Hg2+==Hg22+

可自发向右进行

要使上述平衡向左移动,采取的方法有两类:(1)形成沉淀：向Hg22+的溶液中加入NaOH,H2S,NH3等试剂,因产生沉淀,平衡向左移动.(2)形成配合物：加入过量浓HCl或KI,因形成HgX42-配离子,平衡向左移动.精选课件2.汞的配合物汞的常见配位数为4,一般采取sp3杂化,为正四面体构型.(1)与氨形成的配合物Hg2+与氨形成白色沉淀Hg(NH2)Cl，Hg22+形成灰色沉淀[为Hg(NH2)Cl与Hg的混合物].

还可形成一系列的衍生物，如米隆碱(Hg2N+)，一维的高聚物(HgNH22+)n，白降汞[Hg(NH3)2]Cl2。奈斯勒试剂仍有时被用来测试氨的存在，因为氨容易于其反应形成深色的米隆碱的碘盐。(2)与CN-形成配合物

Zn2+,Cd2+,Hg2+均形成稳定的[M(CN)4]2-配合物,且从上到下稳定性依次增强,而Hg22+不形成配合物.精选课件（3.）与X-(F-除外)形成配合物Hg2+的卤素配合物稳定性按Cl-<Br-<I-增加.

K2[HgI4]和KOH的混合溶液称为奈斯勒试剂,当有微量NH4+离子存在时,滴入试剂立刻生成特殊的红棕色的碘化氨基·氧合二汞(Ⅱ)沉淀：NH4Cl+2K2[HgI4]+4KOH==OHg2NH2I+KCl+7KI+3H2O这个反应用来鉴定NH4+或Hg2+离子.（4.）与SCN-形成配合物

只有Hg2+能与SCN-形成稳定的无色[Hg(SCN)4]2-配合物。精选课件（1）卤化汞（碘，氯化汞)

在Hg2+的溶液中加入I-时生成桔红色的沉淀HgI2,I-离子过量时,生成无色的[HgI4]2-配离子而使沉淀溶解。A.碘化汞和碘化亚汞Hg22+溶液与I-反应生成黄绿色沉淀Hg2I2,光照后转成黄褐色.3.汞的卤化物精选课件B.氯化汞和氯化亚汞性质氯化汞(HgCl2)氯化亚汞(Hg2Cl2)分子构型是共价型分子,为直线型共价型直线分子

Cl-Hg-Hg-Cl俗名和物性俗名升汞,白色针状晶体,微溶于水,熔点较低,易升华,有剧毒俗名甘汞,亚汞盐多数是无色的,大多微溶于水,无毒形成配合物的能力Hg2+易形成稳定配合物Hg22+一般不易形成配合物精选课件解:区分:滴加SnCl2溶液,先有白色沉淀,过量转成黑色沉淀的是Hg2+,立即有黑色沉淀生成的是Hg22+.分离:加入过量的浓HCl,Hg2+以HgCl42-形式转入溶液相而Hg22+以Hg2Cl2沉淀形式存在.1.如何区分和分离Hg2+和Hg22+?问精选课件2.现有Hg(NO3)2和Hg2(NO3)2两种溶液,分别向它们中加入以下溶液,请写出现象和方程式.加入物Hg(NO3)2Hg2(NO3)2水

氨水

浓HCl

NaOH

KI

H2S

SnCl2

白色沉淀白色沉淀白色沉淀灰色沉淀无色溶液黑色沉淀黄色沉淀棕褐色沉淀洋红色沉淀,过量变无色溶液黄褐色沉淀,过量沉淀溶解,有黑色沉淀生成黑色沉淀黑色沉淀先有白色沉淀后转为黑色沉淀黑色沉淀精选课件反应:

(1)水解:2Hg(NO3)2+H2O==HgO·Hg(NO3)2↓(白)+2HNO3

Hg2(NO3)2+H2O==Hg2(OH)NO3↓(白)+HNO3

(2)氨解:

HgCl2+2NH3==Hg(NH2)Cl(白)↓+NH4Cl

Hg2Cl2+2NH3==HgNH2Cl(白)↓+Hg↓+NH4Cl

(3)浓HCl:

Hg2++4Cl-===HgCl42-

Hg22++2HCl==Hg2Cl2↓+2HNO3

Hg2Cl2+2HCl(浓)==H2[HgCl4]+Hg(4)NaOH:

Hg2++2OH-==HgO↓(黄)+H2O

Hg22++2OH-==Hg2(OH)2==Hg↓+HgO↓+H2O(5)KI:

Hg2++2I-==HgI2↓(红)

HgI2+2I-==[HgI4]2-(无)

Hg22++2I-==Hg2I2↓(黄褐)

Hg2I2+2I-(过量)==[HgI4]2-(无)+Hg↓(6)H2S:

Hg2++S2-==HgS↓(黑)

Hg22++H2S==2H++Hg2S→HgS↓+Hg↓(7)SnCl2:

2HgCl2+SnCl2==SnCl4+Hg2Cl2↓(白)

Hg2Cl2+SnCl2==SnCl4+2Hg↓(黑)精选课件4.汞的氧族化合物氧化汞(II)是碱性氧化物，亮红色或橙红色鳞片状结晶或结晶性粉末。775K时分解。溶于稀盐酸，硝酸、氰化碱和碘化碱溶液，缓慢溶于溴化碱液，难溶于水，不溶于乙醇。剧毒。氧化汞可以用于制取其他汞化合物，也用作催化剂、抗菌剂及汞电池中的电极材料。

氧化汞有两种变体。黄色氧化汞由含Hg2+的溶液与碱反应沉淀制得，两者颗粒大小不同，红色氧化汞的颗粒较小。都为正交晶系，具有同一平面内的无限链结构，每一个汞原子与周围两个氧原子几乎呈线形连接，同时与相邻链上的四个氧原子配位。1.氧化汞精选课件3HgS+12HCl+2HNO3==3H2[HgCl4]+3S+2NO+4H2O

HgS(s)+Na2S(浓)==Na2[HgS2]天然矿物辰砂HgS为红色，从溶液中沉淀出的HgS为黑色。HgS（

α-HgS）HgS只溶于王水或浓金属和碱土金属硫化物中2.硫化汞硫化汞有两种结晶状态。α-硫化汞为红色六方晶系结晶或粉末，称为红色硫化汞（辰砂），583.5℃升华，难溶于水，溶于硫化钠浓溶液，不溶于醇和酸。β-硫化汞为深灰黑色立方晶体或无定型粉末，称为黑色硫化汞，,熔点583.5℃，不溶于水、醇和酸，能溶于碱金属和碱土金属硫化物的浓溶液。在隔绝空气下，将这两种不同形态的硫化汞升华，均可得到六方晶系的红色硫化汞产物。精选课件5.汞的有机化合物有机汞--汞与烷基、炔基、芳香基、一些有机酸根等结合生成的有机汞化合物1.烷基汞（alkylmercury）二甲基汞烷基汞是一类毒性较强并且有强致癌作用的有机汞化合物，此类化合物脂溶性强。2R-Li+HgCl2=