第一節(jié)過渡元素概述第七節(jié)鋅族元素13-7-1鋅族元素概述ds區(qū)ⅡB族ZnCdHg鋅鎘汞價層電子構(gòu)型3d104s24d105s25d106s2主要氧化數(shù)+2、+1+2、+1+2、+1E(M2+/M)/V-0.7626-0.4030.8535通性13-7-1鋅族元素概述A金屬活潑性減弱在自然界主要以氧化物、硫化物存在重要的礦石有：閃鋅礦(ZnS)、

紅鋅礦(ZnO)、菱鋅礦(ZnCO3)離子極化力、變形性增強，其化合物溶解度減小?！窈筮^渡金屬元素突出的抗氧化性在這里突然消失，

Zn2+/Zn電對的標準電極電勢低至–0.76V●Zn,Cd,Hg的升華焓比其他過渡金屬低得多,甚至比同周期的堿土金屬還要低

這是由于d

軌道不參與成鍵(或參與成鍵較弱)引起金屬–金屬鍵較弱。一個d區(qū)與p區(qū)元素交界的族zinc,cadmiumandmercury一個d區(qū)與p

區(qū)元素交界的族zinc,cadmiumandmercury人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一人類發(fā)現(xiàn)的第一個超導體金屬在Hg22+中發(fā)現(xiàn)的第一個金屬–金屬鍵Zn2+

Zn

-0.7626Cd2+

Cd22+Cd

>-0.6<-0.2Hg2+

Hg22+Hg

0.9110.7960E/VA

易發(fā)生：Hg2++Hg→Hg22+

通性單質(zhì)物理性質(zhì)均為銀白色金屬，鋅略帶藍白色。熔、沸點較低，并按Zn-Cd-Hg順序降低,常溫下Hg為液態(tài)。金屬之間或能與許多金屬能形成合金。如黃銅——60%Cu、40%ZnHg能溶解許多金屬形成合金，即汞齊。汞齊中的其它金屬仍保持原有金屬性質(zhì),如鈉汞齊與水反應可置換出氫氣?？諝庵泻⒘縃g蒸氣，

對人體健康不利,撒落在地上的Hg可用錫箔將其沾起(形成錫汞齊)，也可撒上硫粉形成無毒HgS。儲存Hg，Hg上面需加水封，以防Hg蒸發(fā)。

單質(zhì)化學性質(zhì)Zn與Cd相似，Hg化學活潑性較差2Zn+O2+H2O+CO2→

Zn(OH)2·ZnCO3在干燥空氣中穩(wěn)定Zn:1.在潮濕空氣中表面生成致密堿式碳酸鹽薄膜，保護Zn不被繼續(xù)氧化2.加熱下可與絕大多數(shù)非金屬反應2Zn+O22ZnO1000CZn與稀、濃硝酸作用演示單質(zhì)化學性質(zhì)Zn與Cd相似，Hg化學活潑性較差在干燥空氣中穩(wěn)定Zn:1.在潮濕空氣中表面生成致密堿式碳酸鹽薄膜，保護Zn不被繼續(xù)氧化2.加熱下可與絕大多數(shù)非金屬反應3.兩性4.溶于氨水Zn+4NH3+2H2O→[Zn(NH3)4]2++H2+2OH-Zn+2OH-+2H2O→[Zn(OH)4]2-+H2Zn+2H+

→Zn2++H213-7-2鋅的重要化合物13-7-2鋅的重要化合物氧化物和氫氧化物ZnOZn(OH)2顏色白色白色溶解性微溶于水?難溶于水熱穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定酸堿性兩性加入氨水——溶解ZnO

+2H+→

Zn2++H2OZn(OH)2+2H+→

Zn2++2H2OZnO

+2OH-

+H2O

→

[Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+2OH-

→

[Zn(OH)4]2-

877Zn(OH)2ZnO+H2OCZn(OH)2+4NH3

→

[Zn(NH3)4]2++2OH-制取:鹽類氯化鋅(ZnCl2)3.無水ZnCl2:ZnCl2·xH2O+xSOCl2→ZnCl2+2xHCl+xSO2(氯化亞砜)2.Zn+2HCl(干燥)ZnCl2+H2700℃1.Zn+Cl2

→ZnCl2鹽類氯化鋅(ZnCl2)性質(zhì)：ZnCl2+H2O→H[ZnCl2(OH)]濃溶液具有顯著酸性,能溶解金屬氧化物Fe2O3+6H[ZnCl2(OH)]→Fe[ZnCl2(OH)]3+3H2O常用于錫焊前清除金屬表面氧化物無水ZnCl2為白色固體蒸干ZnCl2水溶液，得不到ZnCl2，

得到的是Zn(OH)Cl。吸水性強，易溶于水，水溶液顯酸性Zn2+

+H2OZn(OH)++H+在鋅鹽溶液中通入H2S，可得到ZnS鹽類硫化鋅(ZnS)白色顏料，混合晶體ZnS·BaSO4稱為鋅鋇白(即立德粉)，是優(yōu)良的白色顏料。在晶體ZnS中摻入微量Cu、Mn、Ag做活化劑，光照時可發(fā)出不同顏色的熒光，此材料可作熒光粉。Zn2++H2S→ZnS(白色)+2H+

配合物常見配位數(shù)4主要配合物[Zn(NH3)4]2+[Zn(CN)4]2-K

2.88×1095.01×1016f用于電鍍[Zn(CN)4]2-/Zn:-1.26V[Cu(CN)4]2-/Cu:-1.27VZn2+的鑒定——在強堿性溶液中，用二苯硫腙試劑二苯硫腙(CCl4溶液)綠色

粉紅色(水層)上棕色(CCl4層)下13-7-3汞的重要化合物13-7-3汞的重要化合物氧化汞變體紅色HgO黃色HgO制取Hg(NO3)2分解汞鹽中加堿Hg++2OH-

→

HgO

+H2OHg(NO3)2

→

2HgO+4NO2+O2為制造汞鹽的主要原料，也可作醫(yī)療、分析試劑、陶瓷顏料等。氯化汞和氯化亞汞

HgCl2(升汞)Hg2Cl2(甘汞)劇毒(用于手術(shù)器具消毒)無毒,味甜(少量作瀉藥)熔點低,易升華制取Hg+Cl2→HgCl2HgCl2+Hg→Hg2Cl2顏色白色白色類型共價化合物分子構(gòu)型Cl—Hg—ClCl—Hg—Hg—Cl氧化數(shù)+2+1溶解度略溶難溶為弱電解質(zhì)，在水中主要以分子形式存在，有“假鹽”之稱2.在水中稍有水解：

HgCl2+H2OHg(OH)Cl+HCl氯化汞和氯化亞汞

HgCl2(升汞)Hg2Cl2(甘汞)穩(wěn)定性較穩(wěn)定見光分解與稀氨水反應★HgNH2Cl(白色)(氨基氯化汞)

HgNH2Cl↓(白色)

+Hg↓(黑色)與SnCl2

適量Hg2Cl2↓(白色)Hg↓(黑色)反應★過量Hg↓(黑色)與KCl反應[HgCl4]2-——HgCl2+2NH3→

Hg(NH2)Cl+NH4ClHg2Cl2+2NH3→Hg(NH2)Cl+Hg+NH4ClHgCl2+2Cl-

→

[HgCl4]2-配制HgCl2溶液時,可加入KCl

,

以增加HgCl2的溶解度Hg2Cl2HgCl2+Hg∴Hg2Cl2應保存在棕色瓶中光2HgCl2+SnCl2→

Hg2Cl2+SnCl4Hg2Cl2+SnCl2→

2Hg+SnCl4為什么氯化亞汞分子式要寫成Hg2Cl2而不能寫成HgCl？

Hg原子電子構(gòu)型為5d106s2。若氯化亞汞分子式寫成HgCl，則意味著在氯化亞汞的分子中,汞還存在著一個未成對電子,這是一種很難存在的不穩(wěn)定構(gòu)型；另外,它又是反磁性的，這與5d106s2的電子構(gòu)型相矛盾。因此，寫成Cl

–Hg–Hg–Cl

才與分子磁性一致，試驗證明其中的汞離子是{Hg-Hg}2+,而不是Hg+。這一結(jié)論可以通過很多實驗方法證明,例如，平衡常數(shù)法,濃差電池法，電導法，拉曼光譜法，X射線衍射法等。Question1SolutionHg(NO3)2Hg2(NO3)2制取HgO;Hg+HNO3過量Hg+HNO3;Hg(NO3)2+Hg溶解性易溶(Hg2+)易溶(Hg22+)易水解HgO·Hg(NO3)2Hg2(OH)NO3

與KI反應★

適量HgI2(橘紅色)Hg2I2

(淺綠色)過量[HgI4]2-[HgI4]2-+Hg與氨水反應HgO·NH2NO3HgO·NH2NO3+Hg與O2反應\\\\\\\\Hg(NO3)2熱穩(wěn)定性HgO+NO2+O2HgO+NO2硝酸汞和硝酸亞汞

HgO+2HNO3→Hg(NO3)2+H2OHg+4HNO3(過量)→Hg(NO3)2+2NO2+2H2O6Hg(過量)+8HNO3

→3Hg2(NO3)2+2NO+4H2OHg

(NO3)2+Hg→Hg2(NO3)22Hg(NO3)2+H2O→HgO·Hg(NO3)2+2HNO3

(白色)Hg2(NO3)2+H2O→Hg2(OH)NO3+HNO3(淺黃色）配制Hg(NO3)2、Hg2(NO3)2溶液時,應先溶于稀硝酸中過量HgI2

+2I-→[HgI4]2-(無色)

Hg2I2

+2I-→[HgI4]2-+Hg

適量2Hg2++2I-→HgI2

(橘紅色)

2Hg22++2I-→Hg2I2

(淺綠色)[HgI4]2-可用于檢驗NH4+

2[HgI4]2-+4OH-+NH4+→

OHg2NH2I

+7I-+3H2O(奈斯勒試劑)

(紅棕色)硝酸汞和硝酸亞汞

Hg(NO3)2Hg2(NO3)2制取HgO;Hg+HNO3過量Hg+HNO3;Hg(NO3)2+Hg溶解性易溶(Hg2+)易溶(Hg22+)易水解HgO·Hg(NO3)2Hg2(OH)NO3

與KI反應

適量HgI2(橘紅色)Hg2I2

(淺綠色)過量[HgI4]2-[HgI4]2-+Hg與氨水反應HgO·NH2NO3HgO·NH2NO3+Hg與O2反應\\\\\\\\Hg(NO3)2熱穩(wěn)定性HgO+NO2+O2HgO+NO2

2Hg(NO3)2+4NH3+H2O→HgO·NH2NO3(白色)+3NH4NO3（堿式氨基硝酸汞）2Hg2(NO3)2+4NH3+H2O→HgO·NH2NO3+Hg+NH4NO32Hg2(NO3)2+O2+4HNO3→4Hg(NO3)2+2H2O為防止Hg2(NO3)2被空氣氧化，可在其溶液中加入少量金屬HgHg2++Hg→Hg22+

2Hg(NO3)22HgO+4NO2+O2Hg2(NO3)22HgO+2NO2慢加熱Δ配合物

Hg(Ⅱ)可形成穩(wěn)定配合物，如Hg(Ⅰ)形成配合物的傾向較小穩(wěn)定性增強2.51×1041[Hg(CN)4]2-CN-1.698×1021[Hg(SCN)4]2-SCN-6.76×1029[HgI4]2-I-1.17×1015[HgCl4]2-4Cl-Kf配離子

配位數(shù)Hg(Ⅱ)與Hg(Ⅰ)的相互轉(zhuǎn)化Hg(Ⅱ)→Hg(Ⅰ)Hg2+Hg22+Hg0.9910.7960Hg2++Hg

Hg22+c(Hg2+)c(Hg22+)K=

≈881.HgHg(NO3)2+Hg→Hg2(NO3)2HgCl2+Hg→Hg2Cl22.強還原劑與過量Hg(Ⅱ)化合物反應Hg(Ⅱ)與Hg(Ⅰ)的相互轉(zhuǎn)化Hg(Ⅰ)→Hg(Ⅱ)Hg2++Hg

Hg22+

降低c(Hg2+)即可Hg22+

+2OH-

→

HgO+Hg+H2OHg22+

+S2-

→