policatión de mercurio

Los policatiónes de mercurio son cationes poliatómicos que contienen únicamente átomos de mercurio . El ejemplo más conocido es el ion Hg²⁺² , presente en los compuestos de mercurio(I) (mercurosos). La existencia del enlace metal-metal en los compuestos de Hg(I) se estableció mediante estudios de rayos X en 1927 ^{[ 2 ]} y espectroscopia Raman en 1934 ^{[ 3 ]} , lo que lo convierte en uno de los primeros, si no el primero, enlace covalente metal-metal en ser caracterizado.

Otros policatiónes de mercurio son los iones lineales Hg 2+ 3 y Hg 2+ 4 , ^{[ 3 ]} y el ion triangular Hg ⁴⁺ ₃ ^{[ 4 ]} y varios policatiónes en cadena ^{[ 5 ] y en capa. [ 6 ]}

El policatión de mercurio más conocido es el Hg²⁺² , en el que el mercurio tiene un estado de oxidación formal de +1. El ion Hg²⁺² fue quizás la primera especie con enlace metal-metal confirmada. La presencia del ion Hg²⁺² en solución fue demostrada por Ogg en 1898. ^[ 7 ^] En 1900, Baker demostró la presencia de dímeros de HgCl en la fase gaseosa. ^{[ 8 ]} La presencia de unidades ^de Hg²⁺² en estado sólido se determinó por primera vez en 1926 mediante difracción de rayos X. ^{[ 2 ]} La presencia del enlace metal-metal en solución se confirmó mediante espectroscopia Raman en 1934. ^{[ 3 ]}

El Hg²⁺ es estable en solución acuosa, donde se encuentra en equilibrio con ^el Hg²⁺ y ^el Hg elemental, con una presencia de Hg²⁺ de alrededor del 0,6 %. Los aniones de sales insolubles desplazan fácilmente el equilibrio: el S²⁻ ^, que forma una sal de Hg(II) insoluble, induce una desproporción completa, mientras que ^el Cl⁻ , que forma una sal de Hg(I) insoluble, induce el proceso inverso. ^{[ 3 ]} La mayoría de las sales con elementos del grupo principal tienden a contener solo Hg(II) y mercurio metálico, debido a que la presencia de bases de Lewis fuertes desestabiliza el enlace intermetálico. Sin embargo, en disolventes adecuados, se conocen sales de Hg(I) con derivados de amidas , piridinas , trifluoruro de fósforo , estaño(II) y otros elementos del grupo principal. ^{[ 9 ]}

Entre los minerales conocidos que contienen el catión Hg 2+ 2 se encuentra la eglestonita . ^{[ 10 ]}

Se han sintetizado compuestos que contienen los cationes lineales Hg²⁺³ (en el que el mercurio tiene el estado de oxidación formal 2/3) y Hg²⁺⁴ (en el que el mercurio tiene el estado de oxidación formal 1/2). Estos iones solo se conocen en estado sólido en compuestos como Hg₃ [ AlCl₄ ] ₂ y Hg₄ [ AsF₆ ] ₂ . La longitud del _enlace Hg _– Hg es _de 255 pm en _Hg²⁺³ y _de 255–262 _pm en Hg²⁺⁴ . El enlace implica enlaces de dos centros y dos electrones formados por orbitales 6s . ^{[ 3 ]}  

_{El catión} triangular Hg⁴⁺³ se confirmó en una reinvestigación del mineral terlinguaíta en 1989 ^{[ 4 ] y posteriormente se} sintetizó en varios compuestos. ^{[ 11 ]} El enlace se ha descrito en términos de un enlace de tres centros y dos electrones donde la superposición de los orbitales 6s en los átomos de mercurio da (en simetría D₃h ₎ un orbital de enlace " _a₁ ". ^{[ 12 ]}

El compuesto amarillo dorado Hg _2.86 (AsF ₆ ) , llamado "oro de los alquimistas" por sus descubridores, ^{[ 5 ]} contiene cadenas perpendiculares de átomos de Hg.

Los compuestos "metálicos" _Hg₃NbF₆ y Hg₃TaF₆ _contienen capas hexagonales de átomos de mercurio separadas por _capas ^de _aniones MF⁻⁶ . [ ^{6 ]} Ambos son superconductores ^por debajo de 7 K. [ ^{13 ]}