講座四十一

2012年月日，2中，王振山1ds區(qū)金屬－鋅副族鋅族元素通性

鋅族元素包括鋅、鎘、汞三個元素，它們價電子構(gòu)型為(n-1)d10ns2，鋅族元素基本性質(zhì)如下：熔點/K

沸點/K

第一電離勢/(kJ/mol)第二電離勢/(kJ/mol)第三電離勢/(kJ/mol)M2+(g)水合熱/(kJ/mol)氧化態(tài)Zn693118091517433837-2054+2Cd

594103887316413616-1816+2Hg234630101318203299-1833+1,+22ds區(qū)ⅡB族ZnCdHg鋅鎘汞價層電子構(gòu)型3d104s24d105s25d106s2主要氧化數(shù)+2+2、+1+2、+1E(M2+/M)/V-0.7626-0.4030.8535通性鋅族元素概述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。3●后過渡金屬元素突出的抗氧化性在這里突然消失，φθ(Zn2+/Zn)低至–0.76V?！馴n,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。鋅族元素在某些性質(zhì)上，與第四、五、六周期的P區(qū)金屬元素有些相似，如熔點都較低、水合離子都無色等，而不像其他過渡元素。

一個d區(qū)與p區(qū)元素交界的族人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一人類發(fā)現(xiàn)的第一個超導(dǎo)體金屬在Hg22+中發(fā)現(xiàn)的第一個金屬–金屬鍵4ZnHgCd汞5一、鋅副族元素的通性1、活潑性元素原子序數(shù)價電子結(jié)構(gòu)r/pmI1/kJ?mol-1升華熱/kJ?mol-1電負性Zn303d104s21339151261.6Cd484d105s21498731121.7Hg805d106s21511641621.9rIB<rIIB對比:rIA>rIIA影響原子半徑的因素：①電子層數(shù)；②有效核電荷；③核外電子排斥力。ds區(qū):(n-1)d10ns1-2

(n=4-6)原子序數(shù)元素符號價電子構(gòu)型金屬r/pm第一電離勢/(kJ·mol–1)升華熱/(kJ·mol–1)電負性29Cu3d104s1

128745.33401.9047Ag4d105s1

144730.82851.9179Au5d106s1144889.9～3852.54這是因為18電子組態(tài)對原子核的屏蔽作用較小，因此鋅族元素原子作用在最外層s電子上的有效核電荷較大，原子核對最外層電子吸引力較強。與同周期堿金屬元素相比較，鋅族元素的原子半徑和離子半徑都較小，所以鋅族元素的電負性和電離能都比堿土金屬元素大，鋅族元素的活潑性比堿土金屬元素差。6⑴、IIB族與IIA族比較：IIB族的價電子結(jié)構(gòu)為(n-1)d10ns2。最外層電子數(shù)雖然與IIA族相同，但性質(zhì)上卻沒有多少共同之處。IIB族的次外層為18電子構(gòu)型，Z*(有效核電荷Z-σ)高，故第一電離能(I1)比IIA族元素的高得多、半徑小。從Zn到Cd第一電離能降低是因為Cd有較高的主量子數(shù)，價電子離核遠，較易失去價電子；而Hg的第一電離能卻更大，這是由于Hg的6s電子不僅穿透5d而且還穿透4f電子的屏蔽。

☆ⅡB族與ⅡA族比較：鋅族元素活潑性不如堿土金屬鋅族元素活潑性次序從上到下降低，而堿土金屬活性從上到下增強7⑵、同周期IB族和IIB族比較：rIB<rIIB

①、原子半徑：rIB<rIIB。(IB和IIB的價電子層結(jié)構(gòu)分別是(n-1)d10ns1，(n-1)d10ns2，由于d電子的發(fā)散，有效核電荷z*較大，但是由IB→IIB族，有效核電荷增加不多，核外電子排斥力占主要因素，因此rIB<rIIB。rIB<rIIB，與主族的變化規(guī)律相反，rIA>rIIA。因此許多性質(zhì)的變化規(guī)律與主族變化規(guī)律不同。rIB<rIIB的原因在于內(nèi)層電子結(jié)構(gòu)的差異：影響原子半徑的因素：Ⅰ、電子層數(shù)，Ⅱ、有效核電荷，Ⅲ、核外電子排斥力。8升華能/KJ?mol-1(I2+I2)/KJ?mol-1M2+(g)水化能/KJ?mol-1總的熱效應(yīng)/KJ?mol-1鋅1312658-2054735鎘1122514-1816810汞622833-18331062Cu→Cu2+(aq)的921.6KJ/mol-1比Zn→Zn2+(aq)的735要大得多，所以鋅比銅活潑。同理，鎘大于銀，汞大于金。鋅族原子轉(zhuǎn)變?yōu)镸2+(aq)時的能量變化9②、同周期IB與IIB金屬相比，IIB族金屬比IB族金屬活潑。性質(zhì)IB(Cu,Ag,Au)IIB(Zn,Cd,Hg)價電子構(gòu)型(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2金屬性金屬活潑性差，原子半徑小，結(jié)構(gòu)緊密，金屬鍵完全金屬活潑性好，原子半徑大，晶體易變形，金屬鍵不完全氧化態(tài)Cu(+1,+2),Ag、Au(+1,+3)Zn、Cd(+2)Hg(+2,

+1Hg22+雙聚)

配合物穩(wěn)定的配合物，共價鍵化合物多穩(wěn)定的配合物，Zn

(+2)、Cd(+2)鍵共價性弱于Cu(+1)、Ag(+1)同周期IB族元素與IIB族元素的比較1011

2、氧化數(shù)

鋅和鎘的常見氧化數(shù)為+2，汞有+1和+2兩種氧化數(shù)的化合物。Hg+1以Hg22+形式存在，Hg原子之間以共價鍵結(jié)合，6s2惰性電子對效應(yīng)。

與Hg22+相應(yīng)的Cd22+、Zn22+極不穩(wěn)定，僅在熔融的氯化物中溶解金屬時生成，12

Cd22+、Zn22+在水中立即歧化：Cd22+→Cd2++Cd；它們的穩(wěn)定順序為：Cd22+<Zn22+<<Hg22+。

M2+和Hg22+離子在水溶液中都以水合離子形式存在，因此其化合物一般帶有結(jié)晶水。它們水合離子都是無色的。它們的離子有很強的極化能力和明顯的變形性。所形成的化合物有顯著的共價性。

鋅族元素原子的次外層d軌道已填滿，滿層中的電子很難失去，ns電子與(n-1)d電子的電離能的差值遠比銅族元素大，因此通常只能失去最外層兩個s電子而呈現(xiàn)+2氧化值。至于氧化值+1的亞汞離子Hg22+的存在，可能是Hg原子中4f電子對6s電子的屏蔽較小，使Hg元素第一電離能特別大，6s電子較難失去而共用，[-Hg:Hg-]2+。或者說，Hg原子的外三層的電子組態(tài)為32、18、2，是一種封閉的飽和結(jié)構(gòu)，在Hg22+離子中每個Hg原子仍保持這種封閉結(jié)構(gòu)。這也是單質(zhì)汞呈液態(tài)和表現(xiàn)一定惰性的原因。13所謂6s2惰性電子對效應(yīng)

<－0.2>－0.6Cd2+Cd22+Cd－0.40300.92Hg2+Hg22+Hg

0.789

0.851(飽和液)HgCl2Hg2Cl2Hg

0.53

0.2681－0.7618

Zn2＋Zn－1.249

Zn(OH)2Zn－0.809Cd(OH)2CdHgO0.0977Hg143、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢15價電子構(gòu)型次外層電子Z*原子半徑r有效離子勢f*金屬活潑性化合物鍵型形成配合物傾向IIB(n-1)d10ns218e大小大小明顯共價性大IIAns28e小大小大主要是離子鍵?、?、化學(xué)活潑性遠小于IIA族堿土金屬；⑵、鋅族同族元素相比，從上到下，金屬活潑性遞減，與堿土金屬的變化規(guī)律相反。(Zn、Cd的化學(xué)性質(zhì)相似，而與Hg的性質(zhì)差別很大：如：φθ(Zn2+/Zn)=-0.76V，φθ(Cd2+/Cd)=-0.40V，φθ(Hg2+/Hg)=0.851V)164、氫氧化物的堿性和穩(wěn)定性

IIB氫氧化物屬于弱堿，且易脫水形成

氧化物；而堿土金屬氫氧化物是強堿，對熱穩(wěn)定。Be(OH)2和Zn(OH)2為兩性氫氧化物。(鋅族元素從上到下，氫氧化物的堿性增強，而金屬活潑性卻是減弱的；堿土金屬的活潑性以及它們氫氧化物的堿性從上到下都是增強的。)

5、配合能力有很強的配合能力。在形成共價化合物和配離子的傾向上比堿土金屬強得多，堿土金屬卻通常不形成配合物。6、IIB族的離子都是無色的Zn2+、Cd2+、Hg2+的d電子全充滿，不能發(fā)生d-d躍遷，因此沒有顏色。HgI2黃色：這是由于荷移躍遷引起的顏色。

IIB族的離子、水合離子都是無色的，所以它們的化合物一般是無色的。但因它們的極化作用及變形性較大，當(dāng)與易變形的陰離子結(jié)合時往往有較深的顏色。二元化合物有相當(dāng)程度的共價性。177、鹽的溶解性硝酸鹽碳酸鹽硫酸鹽水解性IIA易溶難溶微溶或難溶鈣鍶鋇的鹽不水解IIB易溶難溶易溶有一定程度的水解8、單質(zhì)的物理性質(zhì)鋅、鎘、汞均為銀白色金屬，剛生成的鎘和鋅是帶淺藍色光澤的白色固體。⑴、熔沸點低本族為低熔點金屬：熔點：Zn，693K；Cd，594K；Hg，234K。18單質(zhì)物理性質(zhì)

單質(zhì)的熔、沸點、熔化熱和氣化熱，既比IIA族低，也比IB族低，并依Zn、Cd、Hg次序下降。

金屬鍵不完全，較弱。這可能是由于鋅族元素價電子構(gòu)型(n-1)d10ns2，d電子(全充滿)基本上不參加金屬鍵的形成，最外層s電子成對后穩(wěn)定性增大、ns2電子金屬鍵更弱，而且這種穩(wěn)定性隨著鋅族元素的原子序數(shù)增大而增高，Hg因6s2惰性電子對金屬鍵極弱。19

此外，由于鋅族元素原子最外層的

ns

軌道已填滿，能移動的自由電子數(shù)量不多，與銅族元素相比，鋅族元素單質(zhì)的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較差。IIA和IIB族金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性都差。(鋅族元素在某些性質(zhì)上，又與第四、五、六周期的P區(qū)金屬元素有些相似，如熔點都較低、水合離子都無色等。)20單質(zhì)⑵、易形成合金：例如60%Cu、40%Zn（黃銅）；Na-Hg，Au-Hg，Ag-Hg等。利用汞與某些金屬形成汞齊的特點，從礦石中提取金、銀等貴金屬。銀錫合金Ag-Sn用汞溶解制得銀錫汞齊Ag-Sn-Hg，用作補牙的填料。⑶、汞的特性①、金屬中熔點最低，在室溫下唯一的液態(tài)金屬；它的化學(xué)符號來源于拉丁文，原意是“液態(tài)銀”。21物理性質(zhì)22②、做溫度計的原因：有流動性，273-473K間膨脹系數(shù)均勻，不潤濕玻璃。③、汞的密度很大，蒸氣壓又低，可用于壓力計的制造。汞蒸氣在電弧中能導(dǎo)電并輻射高強度的可見和紫外光——作太陽燈，日光燈；④、汞和汞的化合物都有毒，會引起頭痛、震顫、語言失控、四肢麻木甚至變形。

汞有揮發(fā)性，空氣中含微量Hg蒸氣，被人體吸收會發(fā)生慢性中毒。使用時如濺落，汞無孔不入，必須把濺落的水銀盡可能收集起來。用錫箔把微小的汞滴沾起(形成錫汞齊)，由于液體Hg和硫粉反應(yīng)，面積大，對遺留在縫隙處的汞要覆蓋上硫磺粉使其生成難溶無毒的HgS。儲存汞時必須密封，臨時存放在廣口瓶中的少量汞應(yīng)覆蓋一層水或10%NaCl溶液，以防Hg蒸發(fā)。2324⑤、汞可以溶解其它金屬（Na、K、Ag、Au、Zn、Cd、Sn、Pb、Tl）形成汞齊。它與合金相似。因組成不同，汞齊可以呈液態(tài)和固態(tài)兩種形式。由汞的含量多少，決定汞齊的狀態(tài)。若溶解于汞的金屬較少，汞的比例不同時可呈液態(tài)或糊狀。汞齊中的其它金屬仍保持原有金屬性質(zhì)。汞齊在化學(xué)、化工和冶金中都有重要用途，如鈉汞齊與水作用，緩慢置換出氫氣，在有機化學(xué)中常用做還原劑。此外，利用汞能溶解金、銀的性質(zhì)，在冶金中用汞來提煉這些金屬。Mn、Fe、Ni等金屬不形成汞齊，可用鐵制容器盛水銀。⑴、鋅是銀白色金屬，略帶藍色。鋅在干燥的空氣中穩(wěn)定。但在潮濕空氣中，其表面形成一層致密的堿式碳酸鋅薄膜對內(nèi)層金屬有保護作用。4Zn+2O2+3H2O+CO2→ZnCO3·3Zn(OH)2

與Cu類似：Cu(OH)2·CuCO3基于這一性質(zhì)，常把鋅鍍在鐵皮上，稱為白鐵皮或鍍鋅鐵。二、單質(zhì)的化學(xué)反性和反應(yīng)趨勢1、鋅25⑵、鋅是活潑金屬，與水蒸氣作用放熱，甚至自燃，能被CO2氧化。Zn+H2O(g)→ZnO+H2Zn+CO2→ZnO+CO26⑶、在常溫下，鋅與鹵素作用緩慢；在加熱條件下，鋅可以與大多數(shù)非金屬如鹵素、氧、硫、磷等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但不與H2、N2、C反應(yīng)。鋅粉和硫磺粉共熱可生成硫化鋅。鋅在加熱時與O2反應(yīng)得到氧化鋅。

Zn+SZnS(白)，2Zn+O22ZnO(白)

⑷、鋅是一種典型的兩性金屬。鋅溶于非氧化性酸，如稀鹽酸HCl、稀硫酸H2SO4，H3PO4，也溶于醋酸，放出H2；而Cu、Ag、Au、Hg不反應(yīng)。Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑，Zn+2HAc→ZnAc2+H2↑Cd+H2SO4(稀)→CdCl2+H2↑(緩慢)27Cd+SCdS(黃)，2Cd+O22CdO(粽)

鎘能與氧、硫、鹵素等非金屬直接化合形成氧化值為+2的化合物。需要引起注意的是：鎘與酸作用，只能順利地溶于HNO3，在HCl和H2SO4中反應(yīng)緩慢，工業(yè)生產(chǎn)中需用其他氧化劑，如H2O2：

Cd+2HCl+H2O2

→CdCl2+

2H2OCd+H2SO4+H2O2

→CdSO4+2H2O

鎘與濃HNO3反應(yīng)：

Cd+4HNO3→Cd(NO3)2+2NO2↑+2H2O28鋅與鋁不同，鋅不僅能溶于強堿，還能溶于氨水。Zn+2NaOH+2H2O→Na2[Zn(OH)4]+H2↑Zn(s)+2OH-+2H2O→Zn(OH)42-+H2(g)Zn+2H2O+4NH3→[Zn(NH3)4](OH)2+H2↑2H2O+2e-→H2(pθ)+2OH-(1mol/L)，

φθ=-0.828V；Zn(OH)2+2e-Zn+2OH-

φθ[Zn(OH)2/Zn]=-1.245VCd、Hg不和堿反應(yīng)。2930⑸、與氧化性酸反應(yīng)：Zn+4HNO3(濃)→Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O，3Zn+8HNO3(稀1∶2)→3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O,4Zn+10HNO3(較稀2mol·L-1)

→4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O,4Zn+10HNO3(很稀1∶10)

→4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O,Zn+2HNO3+NH4NO3→Zn(NO3)2+3H2O+N2↑Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O，3Zn+4H2SO4(濃)S+3ZnSO4+4H2O，4Zn+5H2SO4(濃)4ZnSO4+H2S↑+4H2O312、汞與非金屬反應(yīng)：Hg+S

HgS，這種反常的活潑性是由于汞在常溫下為液態(tài)，Hg(l)、S(s)反應(yīng)接觸面積大，兩者親合力又較強，所以只要研磨即可反應(yīng)。加熱下，Zn、Cd、Hg均可與O2反應(yīng)，生成MO式氧化物。2Hg+O22HgO(紅色)，2HgO(紅色)2Hg+O2，和鹵素的反應(yīng)也有類似的現(xiàn)象，即Hg比Cd還活潑些。Hg為液體，接觸面積大，反應(yīng)活性高。研磨32汞與氧化合較慢，而與硫、鹵素則很容易反應(yīng)。Hg+Cl2(過量)HgCl2，Hg+Br2(過量)HgBr，常溫下Hg+I2(過量)→HgI2Hg不能與非氧化性酸反應(yīng)，汞只能與氧化性酸反應(yīng)，溶于硝酸和熱的濃硫酸。Hg+2H2SO4(濃)→HgSO4+SO2(g)+H2OHg+4HNO3(濃)=Hg(NO3)2+2NO2↑+2H2O，3Hg+8HNO3→3Hg(NO3)2+2NO(g)+4H2O*冷硝酸與過量的汞反應(yīng)生成亞汞：6Hg+8HNO3→3Hg2(NO3)2+2NO↑+4H2O1、存在：在自然界主要以硫化物形式存在，如閃鋅礦：立方－ZnS，纖維鋅礦：六方－ZnS，辰砂(又名朱砂)：HgS，菱鋅礦：ZnCO3，硫鎘礦：CdS。鎘主要是鋅礦提鋅后的副產(chǎn)品。閃鋅礦辰砂33三、存在和冶煉閃鋅礦辰砂鉛鋅礦⑴、鋅的冶煉主要礦物是閃鋅礦ZnS(常見含有CdS)，菱鋅礦(ZnCO3）現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法（電解法）大類。焙燒得到的SO2，可以用于制硫酸。342、冶煉2C+O22COZnO+CZn(g)+CO(g)(1000℃以上)，ZnO+COZn(g)+CO2(g)2ZnS+3O22ZnO+2SO2↑35其中Cd的沸點低，先揮發(fā)出，Zn后揮發(fā)出，冷卻得Zn粉。揮發(fā)出的Cd是粗Cd，溶于鹽酸中，用Zn置換之，得較純的Cd。若將焙燒得到的ZnO溶于H2SO4中，加Zn粉除雜(主要是Cd2+)，再電解可得99.97%的Zn。雜質(zhì)Cd、Pb，利用熔沸點的差異，用蒸餾的方法提純。熔點沸點Zn419oC907oCPb327oC

1744oCCd321oC767oC⑵、汞的冶煉36汞主要以辰砂(HgS)存在于自然界。HgS+O2Hg+SO2↑，或HgS+Fe→Hg+FeS4HgS+4CaO4Hg+3CaS+CaSO4(生石灰固硫)減壓蒸餾可得純度較高的Hg。粗制的汞常含有鉛、鎘、銅等，可與5%的硝酸作用除去雜質(zhì)，要制純汞，須用減壓蒸餾法。主要化合物有氧化物、硫化物、鹵化物和配合物。基本特征：、離子為18電子構(gòu)型，均無色，一般化合物也無色；、依Zn2+、Cd2+、Hg2+順序陽離子極化作用和變形性增大；、具有特征的抗磁性，形成配合物傾向較大。鋅族元素的重要化合物37381、氧化鋅和氫氧化鋅鋅分族常見氧化物的基本性質(zhì)①、晶格類型與顏色：ZnO為硫化鋅型結(jié)構(gòu)。ZnO冷時是白色的，受熱時是黃色的，這是由于氧從晶格中逸出從而得到非計量相Zn1+xO(x≤70ppm)。鋅原子過量則形成晶格缺陷，晶格缺陷可捕獲電子，捕獲的電子隨后吸收可見光而受激。四、鋅的化合物顏色熱穩(wěn)定性水溶性酸堿性H2SO4稀氨水中氧化性ZnO白色高溫升華不分解難溶兩性溶解Zn(NH3)42+CdO棕紅高溫升華不分解難溶弱堿性溶解Cd(NH3)42+HgO黃紅受熱易分解極難溶堿性溶解不反應(yīng)氧化性⑴、氧化鋅39CdO由于制備方法的不同而顯不同顏色，鎘在空氣中加熱生成棕灰色CdO，CdCO3或Cd(OH)2熱分解則得到黃綠色、棕色、紅色或接近黑色的CdO。其原因一部分歸之于CdO顆粒的大小，但是像ZnO一樣，更重要的是由晶格缺陷引起的。CdO具有6配位的NaCl型結(jié)構(gòu)。②、熱穩(wěn)定性：ZnO以及CdO的生成熱較大，較穩(wěn)定、加熱升華而不分解。40Cu2OCuOAg2OZnOCdOHgO顏色紅黑色暗棕白色棕紅黃紅酸堿性弱堿兩性堿性兩性堿性堿性稀硫酸歧化溶解Ag2SO4溶解溶解溶解氨水中Cu(NH3)42+Cu(NH3)42+Ag(NH3)2+Zn(NH3)42+Cd(NH3)42+不反應(yīng)氧化性有有有有41③、用途：ZnO俗名鋅白，用作白色顏料。其優(yōu)點是遇到H2S氣體不變黑，因為ZnS也是白色。它能改進玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，用于生產(chǎn)特種玻璃、搪瓷和釉料等功能，又是橡膠制品的增強劑。在有機合成工業(yè)中作催化劑，也是制備各種鋅化合物的基本原料。因ZnO有收斂性和一定的殺菌能力，在醫(yī)藥上常調(diào)制成軟膏、橡皮膏使用，ZnO還可用作催化劑。ZnOR.T.白↓△淺黃CdOR.T.棕↓△深灰溫敏元件（制變色溫度計）在加熱時，ZnO由白、淺黃逐步變?yōu)闄幟庶S色，當(dāng)冷卻后黃色便退去，利用這一特性，把它摻入油漆或加入溫度計中，做成變色油漆或變色溫度計。42CdO為棕色粉末，用作催化劑、陶瓷釉彩。43⑤、ZnO在水中緩慢生成Zn(OH)2。④、制取：Zn(OH)2加熱脫水得ZnO，2Zn+O22ZnO，ZnCO3ZnO+CO2↑。（2Cd+O22CdO，CdCO3CdO+CO2↑）2ZnS+3O22ZnO+2SO2↑Zn、Cd還能生成過氧化物MO2。用H2O2溶液處理Zn(OH)2，便生成其組分可稍微變化的水合過氧化物。它具有殺菌能力，因而廣泛用于化妝品中。44⑥、主要化學(xué)性質(zhì)：ZnO為兩性共價化合物，溶于酸形成鋅(II)鹽，溶于堿形成鋅酸鹽如Zn(OH)42-ZnO

+2H+→

Zn2++H2OZnO

+2OH-

+H2O

→

[Zn(OH)4](ZnO+2NaOH→Na2ZnO2+2H2O)①、Zn(OH)2和Cd(OH)2加熱時都容易脫水。Zn(OH)2受熱至125℃時分解成ZnO，它們是共價型兩性化合物。Cd(OH)2受熱至250℃時分解成CdO，它們是共價型弱堿性化合物。共價性依Zn、Cd、Hg的順序而增強。45⑵、氫氧化鋅氫氧化物的基本性質(zhì)ΔfHθm/kJ.mol-1熱穩(wěn)定性顏色酸堿性NaOH溶液中NH3H2O溶液中Ksp氧化性Zn(OH)2-642.24125℃分解白色兩性溶Zn(NH3)42+1.2×10-17無Cd(OH)2-557.56250℃分解白色堿性(弱酸性)不溶Cd(NH3)42+2.5×10-14無ⅠB、ⅡB所有氫氧化物均易脫水為氧化物，Ag、Au、Hg的氧化物受熱易分解為單質(zhì)。46Zn2+(Cd2+)+OH–

=Zn(OH)2(Cd(OH)2)Hg2++2OH–

=

HgO+H2OZn(OH)2Cd(OH)2HgO堿性增強②、兩性：在鋅鹽和鎘鹽溶液個加入適量強堿，可以得到它們的氫氧化物，如ZnCl2+2NaOH＝Zn(OH)2+2NaCl，CdCl2+2NaOH＝Cd(OH)2+2NaCl，汞鹽溶液與堿反應(yīng)，析出的不是汞的氫氧化物，而是黃色的HgO。47在酸性溶液中，平衡向左移動，酸度足夠大可得到Zn2+鹽；在堿性溶液中，平衡向右移動，堿度足夠大可得到鋅酸鹽。+Zn(OH)2是典型兩性氫氧化物，似Al(OH)3，在溶液中有兩種解離方式。Zn(OH)2+2H+→Zn2++2H2O，Zn(OH)2+2OH-→Zn(OH)42-Zn2++2OH-Zn(OH)22H++ZnO22-

([Zn(OH)4]2-)

堿式解離

酸式解離氧化物和氫氧化物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-48

*Cd(OH)2顯堿性。與Zn(OH)2不同，Cd(OH)2的酸性特別弱，不易溶強堿中。其實，它在堿中也有一定的溶解性，比水中大，生成[Cd(OH)4]2-，也可以說有極弱的酸性，HgO、Ag2O在濃堿中的溶解度也比在水中大，不過我們?nèi)匀环QCdO是堿性氧化物。許多堿性氧化物都有這個特點。Cd(OH)2+2OH-→Cd(OH)42-（在濃強堿溶液中煮沸）49Hg(OH)2+2OH-→Hg(OH)42-×，Hg(OH)2立即分解，Hg2++2OH-=HgO+H2O√將不同離子濃度和對應(yīng)pH作圖，就得到氫氧化鋅的溶解度和酸度曲線即S-pH圖。50c(Zn2+)/mol·L-110-210-310-410-5pH6.57.07.58.0c[Zn(OH)42-]/mol·L-110-210-310-410-5pH13.513.012.512.0Zn(OH)2具有與氫氧化鋁相類似的兩性氫氧化物。鋅鹽和鋅酸鹽在不同離子濃度下，從酸性或從堿性開始生成氫氧化鋅就有不同的pH。51從圖中看出，c(Zn2+)=10-2mol·L-1時，開始沉淀的pH約為6.5，當(dāng)pH≈8時，Zn(OH)2沉淀完全。向Zn(OH)42-溶液中加酸，pH=13.5，Zn(OH)2開始沉淀；pH=12，Zn(OH)2沉淀完全。③、Zn(OH)2可溶于氨水，這與氫氧化鋁不同。故可利用氨水分離溶液中的Al3+和Zn2+。Zn(OH)2+4NH3→[Zn(NH3)4]2+

+2OH-，Cd(OH)2+4NH3→[Cd(NH3)4]2+

+2OH-[Zn(NH3)4]2+和Cd(NH3)4]2+

均為無色的氨配合物。5253鋅分族常見氧化物的基本性質(zhì)氫氧化物的基本性質(zhì)顏色熱穩(wěn)定性水溶性酸堿性H2SO4稀氨水中氧化性ZnO白色高溫升華不分解難溶兩性溶解Zn(NH3)42+CdO棕紅高溫升華不分解難溶弱堿性溶解Cd(NH3)42+HgO黃紅受熱易分解極難溶堿性溶解不反應(yīng)氧化性ΔfHθm/kJ.mol-1熱穩(wěn)定性顏色酸堿性NaOH溶液中NH3H2O溶液中Ksp氧化性Zn(OH)2-642.24125℃分解白色兩性溶Zn(NH3)42+1.2×10-17無Cd(OH)2-557.56200℃分解白色堿性(弱酸性)不溶Cd(NH3)42+2.5×10-14無542、鋅鹽顏色

ΔfHθm/kJ.mol-1

Ksp

酸堿性溶解情況HgS黑-58.164×10-53堿性溶于王水與Na2SCdS黃

-144.358×10-27

堿性溶于6mol/LHClZnS白-202.922×10-22堿性溶于2mol/LHCl①、在鋅鹽溶液中加入(NH4)2S，可析出白色ZnS沉淀。由于ZnS溶于酸，所以在鋅鹽的酸性或中性溶液中通人H2S，ZnS沉淀不完全。因在沉淀過程中，H+濃度的增加，阻礙了ZnS的進一步沉淀，故只有在堿溶液中通人H2S才能沉淀出ZnS。Zn2++H2SZnS↓+2H+⑴、硫化鋅(ZnS)在Cd2+鹽溶液中通人H2S得CdS：CdS+H2S→CdS↓+2H+②、ZnS(s)不溶于醋酸，可溶于0.3mol·dm-3HCl的鹽酸；CdS(s)不溶于稀酸，在稀酸性條件下沉淀完全，但能溶于濃鹽酸。所以控制溶液的酸度，可以使鋅、鎘分離。③、ZnS與BaSO4共沉淀所形成的等物質(zhì)的量的混合晶休ZnS·BaSO4，叫做鋅鋇白，俗稱立德粉。它是一種優(yōu)良的白色顏料，遮蓋能力比鋅白強，沒有毒性，大量用作白色油漆顏料。5556制造鋅鋇白的反應(yīng)如下：ZnSO4(aq)＋BaS(aq)==ZnS·BaSO4(s)

ZnS在H2S氣氛中灼燒，即轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。若在晶體ZnS中加入微量的Cu、Mn、Ag作活化劑，經(jīng)光照后能發(fā)出不同顏色的熒光，這種材料叫熒光粉，可制作熒光屏、夜光表、發(fā)光油漆等，如：加銀為藍色

加銅為黃綠色加錳為橙色

CdS用做黃色顏料，稱為鎘黃。純的鎘黃可以是CdS，也可以是CdS·ZnS的共熔體。若添加少量CdS、ZnS、HgS等可得到更多色彩鮮艷的顏料，其膠態(tài)分散體還可用于生產(chǎn)彩色透明玻璃。57①、物理性質(zhì)：ZnCl2為白色固體，熔點低：～290℃。極易潮解，吸水性很強，可用作干燥劑。易溶于酒精和其他有機溶劑，ZnCl2是固體鹽中溶解度最大的（283K，333gZnCl2/100gH2O）。將ZnCl2水溶液濃縮、結(jié)晶，得到的是水合物如ZnCl2?H2O〔ZnCl2?xH2O(x=1，1.5，2.5，3，4)〕。

⑵、氯化鋅(ZnCl2)ZnCl2、CdCl2的離子性比HgCl2強，這與d區(qū)元素二、三行元素的性質(zhì)相似不同。鹽類58②、ZnCl2溶于水發(fā)生水解：ZnCl2+H2OZn(OH)C1+HCl在氯化鋅的濃溶掖中(6mol/LZnCl2，pH=1)，由于生成配合酸H[Zn(OH)Cl2]一羥基?二氯合鋅(Ⅱ)酸，而具有顯著的酸性，它能溶解金屬氧化物：ZnCl2+H2OH[Zn(OH)Cl2]，F(xiàn)eO+2H[Zn(OH)Cl2]→Fe[Zn(OH)Cl2]2+H2O所以在焊接金屬時，用氯化鋅ZnCl2濃溶液溶解消除金屬表面上的氧化物，就是利用了這一性質(zhì)。氯化鋅濃溶液也被稱作“熟鏹水”，它能將氧化物如FeO溶解，但它不損害金屬表面。當(dāng)烙鐵的高溫使水分蒸發(fā)后，熔化的鹽覆蓋在金屬表面，使之不再氧化，能保證焊接金屬表面的直接接觸。③、制備：Ⅰ、用鋅、氧化鋅或碳酸鋅與鹽酸反應(yīng)，經(jīng)濃縮冷卻，就有ZnCl2?H2O的晶體析出。59如果將氯化鋅溶液蒸干，只能得到堿式氯化鋅而得不到無水氯化鋅，這是氯化鋅水解的結(jié)果。ZnCl2+H2OZn(OH)C1+HCl↑氯化鋅(ZnCl2)Ⅱ、無水氯化鋅不能用濕法制得：ⅰ、可由金屬鋅和氯氣直接合成。蒸干ZnCl2水溶液，得不到ZnCl2，得到的是Zn(OH)Cl。Zn+Cl2ZnCl2ⅱ、由ZnCl2·xH2O制造無水氯化鋅，由于脫水時有水解發(fā)生，一般要在干燥HCl氣氛中加熱脫水。ⅲ、Zn+2HCl(干燥)ZnCl2+H2700℃60ⅳ、ZnCl2·xH2O+xSOCl2=ZnCl2+xSO2+2xHCl，實質(zhì)就是二氯亞砜和水的反應(yīng)。氯化鋅(ZnCl2)④、應(yīng)用：大量的ZnCl2還用于印染和染料的制備中。濃的ZnCl2還能溶解淀粉、纖維素和絲綢，用于紡織工業(yè)；其吸水性也很強，用作去水劑；浸泡木材以防腐蝕。61附→物質(zhì)的顏色：1、原理：AgCl、AgBr、AgI顏色依次加深

陽離子相同，陰離子變形性不同，陰離子變形性越大，化合物越容易發(fā)生“電荷遷移躍遷”62

陽離子相同，陰離子變形性不同，陰離子變形性越大，化合物越容易發(fā)生“電荷遷移躍遷”吸收光譜向長波(低波數(shù))方向移動，表現(xiàn)出來較深的顏色Cd2+:d10CdS（黃色）Cd2+

S2-E=2.4eVZnS（白色）Zn2+S2-E>3.9eV

可見光E光子

＝1.7-3.1eV(=400–760nm)MnO4-

紫色：O2-Mn(VII)(d0)“電荷遷移躍遷”；主族元素含氧酸根不顯顏色，O2-中心離子躍遷能量超出可見光區(qū),不顯顏色。632、鋅族元素的化合物特征：18電子構(gòu)型，離子均無色Zn2+→Cd2+→Hg2+

極化力，變形性均增大，與易變形的S2-、I-形成化合物。呈很深的顏色和較低的溶解度。ZnCdHg硫化物白，難溶黃，難溶黑或紅，極難溶碘化物白，易溶黃，可溶紅或黃，微溶氧化物白，難溶棕灰，難溶紅或黃，極難溶⑴、Zn2+、Cd2+、Hg2+是無色離子，在配合物中，配位數(shù)：2、4、6；常見的配位數(shù)為4，Zn2+和Cd2+的配位數(shù)有4或6。3、配合物：Zn2+18e結(jié)構(gòu)，極化力+變形性大；易形成各種配合物。64配合物⑵、Zn2+、Cd2+、Hg2+能與X-(F除外)、NH3、CN-、SCN-等形配離子，特點：配位數(shù)為4，穩(wěn)定，其中CN-配合物最穩(wěn)定；SP3雜化，四面體構(gòu)型，多為無色。

Zn2+、Cd2+離子與氨水反應(yīng)，生成穩(wěn)定的氨配合物：65Zn2+＋4NH3[Zn(NH3)4]2+，無色；KfΘ=2.9×109；Cd2+＋4NH3[Cd(NH3)4]2+，無色；KfΘ=1.3×107；⑶、Zn2+、Cd2+、Hg2+離子與氰化鉀均能生成很穩(wěn)定的氰配合物：Zn2++4CN-

==[Zn(CN)4]2-，K穩(wěn)＝5.0×1016Cd2++4CN-

==[Cd(CN)4]2-，K穩(wěn)＝6.0×1018Hg2++4CN-==[Hg(CN)4]2-，K穩(wěn)＝2.5×104166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:-1.27V67⑷、在與鹵離子形成的配合物中，鋅和鎘的配合物都不很穩(wěn)定，Cd2+的配合物相對Zn2+的同配體配合物穩(wěn)定。例如：68F-Cl-Br-I-Zn2+lgKf1Θ0.730.43-0.60<-1Cd2+lgKf1Θ0.461.951.752.10而Hg2+的鹵素配合物的穩(wěn)定性卻按Cl-<Br-<I-增加。4、含鎘廢水的處理聚集在人體的Cd破壞人體的Ca,導(dǎo)致骨痛癥的發(fā)生。

（1）中和沉淀法在含鎘廢水中投入石灰或石渣，使鎘離子變?yōu)殡y溶的Cd(OH)2沉淀：

Cd2++2OH-==Cd(OH)2↓

該法適用于處理冶煉和電鍍含鎘廢水。69（2）離子交換法基本原理是利用Cd2+離子比水中其它離子與陽離子交換樹脂有較強的結(jié)合力，能優(yōu)先交換。含鎘廢水的處理還有氣浮法、堿性氯化法等。70汞有氧化數(shù)為+1和+2的兩類化合物。Hg+有強烈形成二聚體的傾向，亞汞離子不是Hg+而是Hg22+。Hg+：5d106s1存在未成對電子，應(yīng)有順磁性，這是一種很難存在的不穩(wěn)定構(gòu)型。而實驗測得是反磁性的，故認為以二聚體存在才與分子磁性一致，寫成Hg22+。五、汞的化合物71亞汞離子是{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(dǎo)法，拉曼光譜法，X射線衍射法等。對照比較Cu+3d10具有反磁性，實驗結(jié)果也如此，所以不寫成Cu22+。72汞的元素電勢圖如下：Hg22+、Hg2+在水溶液中，作氧化劑。在溶液中，Hg2+與Hg逆歧化生成Hg22+的傾向較大，只要有金屬汞存在，就會將Hg2+還原成Hg22+。⑴、氧化汞有兩種不同顏色的變體。一種是黃色氧化汞(粒徑<5μm)

，

ρ=11.038g?cm-3；另一種是紅色氧化汞(粒徑>8μm)

，ρ=11.00～11.29g?cm-3。黃色HgO在低于300℃加熱時變成紅色的HgO

，冷卻后又復(fù)原。

它們都不溶于水，都有毒。731、氧化汞74⑵、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：HgO的結(jié)構(gòu)特點是由幾乎直線形的O－Hg－O單元組成的鋸齒型鍵。HgO加熱到500℃時分解為汞與氧氣：2HgO

2Hg+O2HgO有一定氧化性。Mn+=Cu+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+；ds區(qū)Mn+（18e）更易形成配合物,但HgO與NH3·H2O不反應(yīng)。①、濕法：黃色HgO可由濕法制得，即反應(yīng)在溶液中進行。在HgCl2或Hg(NO3)2溶液中加入NaOH即得黃色HgO：HgCl2＋2NaOH→HgO↓(黃色)＋2NaCl＋H2O

操作時嚴(yán)格控制溫度，否則氧化汞會進一步分解成金屬汞。75⑶、HgO的制取：②、干法：紅色HgO可由干法制得。通常由Hg(NO3)2加熱分解：2Hg(NO3)2

2HgO↓(紅色)＋4NO2↑＋O2↑注意，亞汞鹽溶液與堿反應(yīng)，得到的黑褐色沉淀是HgO和Hg的混合物。Hg2Cl2+2NaOH→2NaCl+HgO↓+Hg↓+H2O氧化汞變體紅色HgO黃色HgO制取Hg(NO3)2分解汞鹽中加堿Hg2++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。7677①、HgCl2俗稱“升汞”。極毒，內(nèi)服0.2～0.4g可致死，微溶于水，在水中很少電離，主要以HgCl2分子形式存在。HgCl2稀水溶液可用于手術(shù)器械消毒。⑴、氯化汞：HgBr2，HgI2同HgCl2，但HgF2為離子型化合物。2、汞的氯化物：有升汞(HgCl2)和甘汞(Hg2Cl2)兩種。78②、水解性：HgCl2在水中溶解度較小(易溶于熱水)，在水中中稍有水解，生成堿式鹽，顯酸性：HgCl2+H2O

Hg(OH)Cl↓+Cl-+H+，Hg(OH)Cl≡Cl-Hg-OH25℃，0.0078mol·mol-3HgCl2溶液，水解度h=1.4%2Hg(NO3)2+H2O

HgO?Hg(NO3)2+2HNO3，配制Hg(NO3)2溶液時要用稀硝酸抑制水解。因電離弱，水解傾向HgCl2<<HgF2：HgF2+H2O=HgO(s)+2HF；79③、氨解：和水解一樣，HgCl2可以和氨之間發(fā)生氨解反應(yīng)，HgCl2能與氨水作用生成氨基氯化汞白色沉淀。HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓(白色)+Cl-+NH4+6Hg(NH2)Cl

3Hg2Cl2+N2+4NH3*只有在加入過量的含有NH4Cl的氨水中，即NH3NH4Cl緩沖溶液中：HgCl2才能與NH3形成配合物：HgCl2+2NH3→Hg(NH3)2Cl2↓(白色)，Hg(NH3)2Cl2+2NH3→Hg(NH3)42++2Cl-80過量的Cl-，則HgCl2+2Cl-→[HgCl4]2-④、氧化性：在酸性溶液中HgCI2是一個較強的氧化劑。與適量SnCl2作用時，生成白色的Hg2Cl2；SnCl2過量時，Hg2Cl2進一步被還原為單質(zhì)汞，沉淀變黑。SnCl2+2HgCl2→SnCl4+Hg2Cl2(白色絲狀)↓SnCl2+Hg2Cl2→SnCl4+Hg(黑)↓2HgCl2+SnCl2+2HCl→Hg2Cl2↓+H2SnCl6Hg2C12+SnCl2+2HCl→2Hg↓+H2SnCl6在分析化學(xué)上利用以上反應(yīng)檢驗Hg2+或Sn2+。2HgCl2+SO2+2H2O→Hg2Cl2↓+H2SO4+2HCl81HgCl2NH3Hg(NH2)Cl↓H2OHg(OH)Cl↓+HClSnCl2Hg2Cl2+SnCl4SnCl2Hg↓+SnCl4HgCl2熔點低，加熱即升華，利用此性質(zhì)可以將HgCl2從反應(yīng)混合物中升華出來。HgO+2HCl→HgCl2(白色)+H2O⑤、制備：通常是將硫酸汞和氯化鈉的混合物加熱而制得：HgSO4+2NaCl

HgCl2↑+Na2SO482工業(yè)生產(chǎn)中是采氣相合成法，即將金屬汞加熱至沸點以上(360℃)與過量先經(jīng)預(yù)熱的氯氣在石英反應(yīng)器中進行氣相合成而制得。Hg+Cl2(過量)

HgCl2，2Hg+Cl2(適量)

Hg2Cl2⑵、氯化亞汞：Hg2Cl2Cl—Hg—Hg—Cl，sp－sp，6s1－6s1Hg采取sp雜化，分別與另外一個Hg的sp雜化軌道以及6s軌道的單電子成鍵。在Hg22+分子中，沒有單電子，因此是逆磁性物質(zhì)。83亞汞鹽多數(shù)是無色的，大多微溶于水，只有極少數(shù)鹽如硝酸亞汞上易溶的。和二價汞離子不同，亞汞離子一般不易形成配離子。①、味甜，通常稱為“甘汞”，無毒，作輕瀉藥、利尿劑；微溶于水的白色固體

由于Hg(I)無成單電子，因此Hg2Cl2有抗磁性。84②、應(yīng)用：甘汞電極是二極標(biāo)準(zhǔn)電極：

(H+/H2(g)是一級標(biāo)準(zhǔn)電極)Hg2Cl2常用來制做甘汞電極，電極反應(yīng)為：

Hg2Cl2+2e?2Hg(l)+2Cl-飽和甘汞電極更常用：[20℃，KCl飽和水溶液

(~4.6mol·dm-3)]φθ

(Hg2Cl2/Hg)=0.2415V85③、制?。簩g和HgCl2固體一起研磨，可得白色Hg2Cl2。HgCl2+Hg→Hg2Cl2在硝酸亞汞溶液中加入鹽酸，就生成氯化亞汞沉淀：

Hg2(NO3)2+2HCl→Hg2C12+2HNO3④、Hg2Cl2不如HgCl2穩(wěn)定。在光的照射下Hg2Cl2易分解成HgCl2和Hg。應(yīng)將Hg2C12儲存于棕色瓶中。Hg2Cl2

HgCl2+Hg86⑤、Hg2Cl2與氨水反應(yīng)

生成氨基氯化汞和汞，Hg2Cl2+2NH3→Hg(NH2)Cl(白)↓+

Hg(l)↓(黑)+NH4Cl白色的Hg(NH2)Cl和黑色的金屬汞微粒混合在一起，使沉淀變成黑灰色。此反應(yīng)可用來檢驗Hg22+。87⑥、氧化劑

Hg2Cl2+SnCl2=2Hg(l)黑+SnCl4

但在NH4+離子存在下，Hg2Cl2與氨水作用得[Hg(NH3)4]2+和Hg。該反應(yīng)被應(yīng)用到離子分離中。Hg2Cl2和AgCl均屬于氯化物沉淀，加入氨水即可將兩種沉淀進一步分開。從而實現(xiàn)Hg22＋和Ag＋的分離。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+HCl88

HgCl2(升汞)Hg2Cl2(甘汞)穩(wěn)定性較穩(wěn)定見光分解與稀氨水反應(yīng)★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(yīng)★過量Hg↓(黑色)與KCl反應(yīng)[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(yīng)保存在棕色瓶中光2HgCl2+SnCl2→

Hg2Cl2+SnCl4Hg2Cl2+SnCl2→

2Hg+SnCl489氯化汞和氯化亞汞Hg22+、Hg2+的鑒定

Hg22+——SnCl2Hg2+——SnCl2適量2Hg2++Sn2++6Cl-→Hg2Cl2+SnCl4

(白色)

過量Hg2Cl2+Sn2++2Cl-→2Hg+SnCl4

(黑色)

Hg22++Sn2++4Cl-→Hg+SnCl4

(黑色)

90913、HgS：(辰砂，紅或黑)⑴、HgS，Mr=232.66，有紅色的α-HgS和黑色的β-HgS兩種晶體。①、紅色的辰砂是α-HgS，又稱朱砂、赤丹、汞沙，是硫化汞的天然礦石，是HgS在自然界最為普遍存在的結(jié)構(gòu)形態(tài)。②、黑色的黑辰砂是β-HgS，在自然界不常見。③、黑色HgS變體加熱到386℃轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^穩(wěn)定的紅色變體。92⑵、在含Hg2+的鹽溶液中

通入H2S氣體或加入(NH4)2S，會產(chǎn)生黑色的β-HgS粉末沉淀。Hg2++H2S→HgS↓(黑色)+2H+，Hg2++S2-→HgS↓(黑色)Hg(NO3)2+H2S→HgS↓(黑色)+2HNO3，Hg(NO3)2+(NH4)2S→HgS↓(黑色)+2NH4NO3⑶、HgS是溶解度最小的金屬硫化物，HgS難溶于水，Ksp=4×10-53，HgS不溶于HCl、HNO3，只能溶于王水、Na2S(aq)或HCl-KI溶液中：3HgS+12HCl+2HNO3→3H2[HgCl4]+3S↓+

2NO↑+4H2O3HgS+8H++2NO3-+12Cl-→3HgCl42-+3S↓+

2NO↑+4H2O

K穩(wěn)(HgCl42-)=1.26×1015

HgS+Na2S→Na2[HgS2]二硫合汞(Ⅱ)酸鈉，HgS(s)+S2-→HgS22-HgS(s)+2H++4I-→HgI42-+H2S9394顏色ΔfHθm/kJ.mol-1

Ksp

酸堿性溶解情況在Na2S中HgS紅-58.164×10-53堿性溶于王水與Na2S(aq)溶CdS黃-144.358×10-27

堿性溶于6mol/LHCl不溶ZnS白-202.922×10-22堿性溶于2mol/LHCl不溶Cu2S黑2.5×10-50溶于HNO3CuS黑6×10-36溶于HNO3Ag2S黑2×10-49溶于HNO34、Hg(NO3)2和Hg2(NO3)295⑴、制?。孩?、Hg(NO3)2和Hg2(NO3)2都可由金屬汞和HNO3作用制得，主要在于兩種原料的比例不同：Hg+4HNO3(65％的濃，過量)

Hg(NO3)2+2NO2↑+2H2O，3Hg+8HNO3(過量，稀)

3Hg(NO3)2+2NO↑+4H2O*冷、稀硝酸與過量的汞反應(yīng)生成亞汞：6Hg(過量)+8HNO3(冷，稀)→3Hg2(NO3)2

+2NO↑+4H2O②、Hg(NO3)2也可由HgO溶于HNO3制得：

HgO＋2HNO3→Hg(NO3)2＋H2O③、將Hg(NO3)2溶液與金屬汞一起振蕩也可得Hg2(NO3)2：

Hg(NO3)2＋Hg→Hg2(NO3)2⑵、Hg(NO3)2和Hg2(NO3)2的性質(zhì)

Hg(NO3)2和Hg2(NO3)2是離子型化合物，易溶于水，是常用的化學(xué)試劑，是制備其他含汞化合物的主要原料。9697①、水解：2Hg(NO3)2+H2O

Hg(NO3)2·HgO↓

+2HNO3，Hg2(NO3)2+H2O

Hg2(OH)NO3+HNO3因此配制Hg(NO3)2和Hg2(NO3)2溶液時，必須加適量HNO3(aq)。②、氨解：

Hg(NO3)2的氨解Hg(NO3)2+2NH3→HgNH2NO3↓(白色)

+NH4NO3√Hg2(NO3)2氨解并歧化：Hg2(NO3)2+2NH3→HgNH2NO3↓(白色)+Hg↓(黑)+NH4NO398堿式氨基硝酸汞←→硝酸氨基·氧合二汞(Ⅱ)√③、熱分解：④、Hg2(NO3)2的穩(wěn)定性Ⅰ、如果硝酸亞汞溶液加溫或暴露于強光下，則會分解為汞和硝酸汞：2Hg2(NO3)2

(溶液)→Hg+Hg(NO3)2Ⅱ、被氧化：Hg2Cl2+Cl2→2HgCl2，Hg2(NO3)2+4HNO3(濃)→2Hg(NO3)2+2NO2

+2H2O，2Hg2(NO3)2+O2+4HNO3→4Hg(NO3)2+2H2O99

2Hg(NO3)2

2HgO+4NO2↑+O2↑，

Hg2(NO3)2

2HgO+2NO2↑100Ⅲ、歧化：Hg22++2OH-→HgO↓+Hg↓+H2OHg2(NO3)2+2HCl(濃)→Hg2Cl2↓+2HNO3，Hg2C12+2HCl(濃)→H2[HgCl4]+Hg↓Hg22++2I-→Hg2I2↓(黃綠色），Hg2I2+2KI→K2[HgI4]+Hg↓Hg22＋+H2S→HgS+Hg↓+2H＋，Hg22＋+CN-→Hg(CN)2↓+Hg無論是Hg2Cl2還是Hg2(NO3)2，都不會形成Hg22+的配離子。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(yīng)★

適量HgI2(橘紅色)Hg2I2

(淺綠色)過量[HgI4]2-