多汞阳离子

✍ dations ◷ 2025-06-07 12:23:22 #汞化合物,阳离子

多汞阳离子或多聚汞阳离子是仅含汞原子的原子团,最常见的多汞阳离子是Hg2+
2,在亚汞化合物中存在。亚汞化合物中的Hg-Hg键通过1927年的X射线分析和1934年的拉曼光谱发现,并成为了得到表征的共价金属-金属键的最早的例子之一。

其它多汞阳离子还有线性的Hg2+
3和Hg2+
4离子,三角形的Hg4+
3离子以及一系列的链状或层状多聚阳离子。

最著名的多汞阳离子Hg2+
2出现在亚汞化合物中,其中汞的形式氧化态为+1。Hg2+
2离子可能是被确认的第一个含金属-金属键的物种。在1898年,Ogg证实了Hg2+
2在溶液中存在。在1900年,Baker发现了HgCl二聚体在气态存在。固态中的Hg2+
2单元最初于1926年通过X射线衍射得到表征;而溶液中的Hg-Hg键在1934年通过拉曼光谱确认。

Hg2+
2在水溶液中稳定,并存在着Hg2+和元素汞的化学平衡,其中Hg2+含量在0.6%左右。在加入阴离子形成难溶的二价汞盐时,平衡会被打破,如S2−,这时一价汞会完全地歧化。如果加入的阴离子可以形成难溶的一价汞盐时,元素汞和Hg2+会重新结合为Hg2+
2,如Hg2Cl2

含Hg2+
2阳离子的矿物如氯汞矿(eglestonite)。

含Hg2+
3(Hg(2⁄3))和Hg2+
4(Hg(1⁄2))阳离子的化合物已经被合成出来了。这些离子仅已知在固态的化合物中存在,如Hg3(AlCl4)2和Hg4(AsF6)2。其中Hg–Hg键键长为255 pm(Hg2+
3)和255–262 pm(Hg2+
4)。这些成键包含由6s轨道形成的2中心2电子键。

三角形Hg4+
3离子通过1989年的矿物黄氯汞矿(terlinguaite)的探查发现,并自此合成了一系列的化合物。该化合物中的成键为三中心二电子键,由汞原子(D3h对称)的键合“a1轨道”与6s轨道重叠形成。

金黄色的化合物Hg2.86(AsF6)由其发现者命名为“alchemists' gold”(意思是炼金术士之金),包含垂直的汞原子链。

具有“金属性”的化合物Hg3NbF6和Hg3TaF6含有被MF6−阴离子分离的六边形汞原子层。它们在7 K下是超导体。

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