Fluorek rtęci(IV)

Fluorek rtęci(IV)
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczkiNiepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumarycznyHgF
4
Masa molowa276,58 g/mol
Podobne związki
Podobne związkitetrafluorek siarki, fluorek uranu(IV)

Fluorek rtęci(IV) (tetrafluorek rtęci), HgF
4
nieorganiczny związek chemiczny z grupy fluorków, sól kwasu fluorowodorowego i rtęci na IV stopniu utlenienia, pierwszy znany związek rtęci(IV).

Rtęć, podobnie jak inne pierwiastki grupy 12 układu okresowego (cynk i kadm), ma konfigurację elektronową s2d10 i zasadniczo tworzy wiązania z użyciem orbitalu s. Oznacza to, że najwyższy typowy stopień utlenienia rtęci w związkach wynosi II. Z tego powodu nierzadko prowadzi się spory co do słuszności zaliczania cynkowców do metali przejściowych.

Rozważania nad wyższymi stopniami utlenienia rtęci pojawiły się w latach siedemdziesiątych XX wieku, zaś przeprowadzone dwadzieścia lat później obliczenia wykazały, że związki rtęci(IV) o konfiguracji d8 i geometrii płaskokwadratowej mogą być trwałe w fazie gazowej. Doświadczalnie istnienie tego typu połączeń potwierdzono w 2007 roku, otrzymując HgF
4
na matrycy ze stałego neonu i argonu w temperaturze 4 K. Związek wykryto za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Analiza w ramach między innymi teorii funkcjonału gęstości wskazuje, że w tworzenie wiązań zaangażowane są orbitale d. Rtęć zachowuje się więc tu jak typowy pierwiastek przejściowy. Niemniej, za W.B. Jensenem można powiedzieć, że warunki, w jakich istnieje HgF
4
daleko odbiegają od typowych warunków równowagowych i połączenie to powinno być traktowane raczej jako wyjątek.

Badania teoretyczne sugerują, że nietypowa w grupie 12 zdolność rtęci do tworzenia tetrafluorku wynika z relatywistycznej mechaniki kwantowej. Z obliczeń wynika, że dla „mniej relatywistycznych” (lżejszych) pierwiastków tej grupy, cynku i kadmu, tetrafluorki byłyby skrajnie niestabilne i rozpadałyby się do difluorków z eliminacją cząsteczki F
2
. Z drugiej strony, tetrafluorek koperniku, powinien być stabilniejszy niż rtęci, lecz doświadczalne potwierdzenie takiej ewentualności spotyka się z problemem krótkiego czasu życia samego pierwiastka.

Bibliografia

Media użyte na tej stronie

Mercury-tetrafluoride-2D.png
The structure of HgF4 drawn in ChemDraw by me
Mercury-tetrafluoride-3D-balls.png

Ball-and-stick model of the mercury(IV) fluoride molecule, HgF4.

Structural information from Xuefang Wang; Lester Andrews; Sebastian Riedel; and Martin Kaupp (2007). "Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4.". Angew. Chem. Int. Ed. 46 (44): 8371–8375. DOI:10.1002/anie.200703710.