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Los policationes de mercurio son cationes poliatómicos que contienen solo átomos de mercurio . El ejemplo más conocido es el Hg2+
2ion, que se encuentra en compuestos de mercurio(I) (mercurosos). La existencia del enlace metal-metal en compuestos de Hg(I) se estableció mediante estudios de rayos X en 1927 [2] [ página requerida ] y espectroscopia Raman en 1934 [3], lo que lo convierte en uno de los primeros enlaces covalentes metal-metal en caracterizarse
, si no el primero .
Otros policationes de mercurio son el Hg lineal2+
3y Hg2+
4iones, [3] y el Hg triangular4+
3ion [4] y una serie de policationes de cadena [5] y de capa. [6]
Mercurio (I)
El policatión de mercurio más conocido es el Hg2+
2, en el que el mercurio tiene un estado de oxidación formal de +1. El Hg2+
2El ion fue quizás la primera especie enlazada metal-metal confirmada. La presencia del Hg2+
2La presencia de iones en solución fue demostrada por Ogg en 1898. [7] En 1900, Baker demostró la presencia de dímeros de HgCl en la fase de vapor. [8] La presencia de Hg2+
2La presencia de unidades 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]
Hg2+
2es estable en solución acuosa, donde está en equilibrio con el Hg2+
y Hg elemental, con Hg2+
Presente en alrededor del 0,6%. Los aniones de sales insolubles desplazan fácilmente el equilibrio: S2−
, que forma una sal insoluble de Hg(II), induce una desproporción completa, mientras que Cl−
, que forma una sal insoluble de Hg(I), induce el efecto inverso. [3] La mayoría de las sales con elementos del grupo principal tienden a contener solo Hg(II) y mercurio metálico, porque la presencia de bases de Lewis fuertes desestabiliza el enlace intermetálico. Sin embargo, en disolventes apropiados, se conocen sales de Hg(I) con derivados de amidas , piridinas , trifluoruro de fósforo , estaño(II) y algunos otros elementos del grupo principal. [9]
Minerales que se sabe que contienen Hg2+
2Los cationes incluyen eglestonita. [10]
Cationes trimercurio y tetramercurio lineales
Compuestos que contienen el Hg lineal2+
3(mercurio( 2 ⁄ 3 )) y Hg2+
4Se han sintetizado cationes (mercurio( 1 ⁄ 2 )). Estos iones sólo se conocen en estado sólido en compuestos como el Hg
3(AlCl
4)
2y Hg
4(AsF
6)
2La longitud del enlace Hg-Hg es de 255 pm en Hg .2+
3, y 255–262 pm en Hg2+
4El enlace implica enlaces de 2 centros y 2 electrones formados por orbitales 6s. [3]
Cationes cíclicos de mercurio
El Hg triangular4+
3El catión se confirmó en una nueva investigación 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 dos electrones de tres centros donde la superposición de los orbitales 6s en los átomos de mercurio da (en simetría D 3h ) un orbital de enlace "a 1 ". [12]
Policationes en cadena y en capas
El compuesto amarillo dorado Hg
2.86(AsF
6), llamado "el oro de los alquimistas" por sus descubridores, [5] contiene cadenas perpendiculares de átomos de Hg.
Los compuestos "metálicos" Hg
3NbF
6y Hg
3TaF
6Contienen capas hexagonales de átomos de mercurio separados por capas de MF−
6aniones. [6] Ambos son superconductores por debajo de 7 K. [13]
Referencias
- ^ Cutforth, Brent D.; Gillespie, Ronald J.; Ireland, Peter; Sawyer, Jeffery F.; Ummat, PK (1983). "Preparación y estructura cristalina del tetramercurio bis(hexafluoroarsenato) [Hg 4 ](AsF 6 ) 2 ". Química inorgánica . 22 (9): 1344–1347. doi :10.1021/ic00151a015.
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3NbF
6) y hexafluorotantalato de mercurio ( Hg
3TaF
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