Fluoruro di mercurio(IV): differenze tra le versioni
Nessun oggetto della modifica |
Ampliamento con parziale traduzione della voce https://en.wikipedia.org/wiki/Mercury(IV)_fluoride |
||
| Riga 11: | Riga 11: | ||
|abbreviazioni = |
|abbreviazioni = |
||
|nomi_alternativi = |
|nomi_alternativi = |
||
|massa_molecolare = 276 |
|massa_molecolare = 276,58 g/mol |
||
|aspetto = |
|aspetto = |
||
|numero_CAS = |
|numero_CAS = |
||
|smiles = F[Hg](F)(F)F |
|||
|densità_condensato = |
|densità_condensato = |
||
|solubilità_acqua = |
|solubilità_acqua = |
||
| Riga 24: | Riga 25: | ||
|consigliP = |
|consigliP = |
||
}} |
}} |
||
Il '''fluoruro di mercurio (IV)''', HgF<sub>4</sub> |
Il '''fluoruro di mercurio (IV)''', chiamato anche '''tetrafluoruro di mercurio''', è il [[composto chimico]] con formula HgF<sub>4</sub> ed è stato il primo composto a essere scoperto in cui il [[Mercurio (elemento chimico)|mercurio]] è nello [[stato di ossidazione]] IV. Il mercurio, come gli altri [[elementi del gruppo 12]] ([[cadmio]] e [[zinco]]), ha una [[configurazione elettronica]] <math>s^2d^{10}</math> e generalmente forma solo legami che coinvolgono il suo orbitale <math>6s</math>. Ciò significa che la massima ossidazione che il mercurio raggiunge normalmente è +2, e per questo motivo è generalmente considerato un [[Metalli di post-transizione|metallo di post-transizione]] invece di un [[metallo di transizione]]. Il fluoruro di mercurio(IV) è stato segnalato per la prima volta da esperimenti nel 2007, ma la sua esistenza rimane controversa; gli esperimenti condotti nel 2008 non hanno potuto replicare il composto<ref>{{cita web|url=http://www2.hull.ac.uk/science/chemistry/research/inorganicmaterials/mercurytransitionmaterial.aspx Is mercury a transition metal?|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20161012232329/http://www2.hull.ac.uk/science/chemistry/research/inorganicmaterials/mercurytransitionmaterial.aspx|dataarchivio=12 ottobre 2016|lingua=en}}</ref>. |
||
==Storia== |
|||
La speculazione su stati di ossidazione più elevati per il mercurio esisteva dagli anni '70 e calcoli teorici negli anni '90 prevedevano che dovrebbe essere stabile in fase gas, con una geometria quadrato-planare coerente con una configurazione formale d8. Tuttavia, la prova sperimentale è rimasta sfuggente fino al 2007, quando il fluoruro di mercurio(IV) è stato preparato per la prima volta utilizzando [[neon]] solido e [[argon]] per l'isolamento della matrice a una temperatura di 4 [[Kelvin|K]]. Il composto è stato rilevato utilizzando la [[Spettroscopia infrarossa|spettroscopia a infrarossi]]<ref>{{cita web|url=http://psichem.de/research/hg.php|titolo=High Oxidation States: Mercury tetrafluoride synthesized|lingua=en}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.speciation.net/Public/News/2007/10/12/3303.html|titolo=Elusive Hg(IV) species has been synthesized under cryogenic conditions|data=12 ottobre 2007|lingua=en}}</ref>. L'analisi della [[teoria del funzionale della densità]] e i calcoli dei cluster accoppiati hanno mostrato che gli [[Orbitale atomico|orbitali]] <math>d</math> sono coinvolti nel legame, portando a suggerire che il mercurio dovrebbe essere considerato dopo tutto un metallo di transizione<ref>{{cita pubblicazione|nome1=Xuefang|cognome1=Wang|nome2=Lester|cognome2=Andrews|nome3=Sebastian|cognome3=Riedel|nome4=Martin|cognome4=Kaupp|titolo=Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF<sub>4</sub>.|rivista=Angew. Chem. Int. Ed.|anno=2007|volume=46|numero=44|pp=8371–8375|doi=10.1002/anie.200703710|lingua=en}}</ref>. Tuttavia, tale conclusione è stata contestata da alcuni ricercatori<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Is Mercury Now a Transition Element?|nome=William B.|cognome=Jensen|rivista=J. Chem. Educ.|anno=2008|volume=85|pp=1182–1183|doi=10.1021/ed085p1182|numero=9|lingua=en}}</ref> con l'argomentazione che il fluoruro di mercurio(IV) esiste solo in [[Termodinamica del non equilibrio|condizioni di non equilibrio]] altamente atipiche e dovrebbe essere considerato come un'eccezione. |
|||
==Spiegazione== |
|||
Studi teorici suggeriscono che il mercurio è unico tra gli elementi naturali del gruppo 12 nella formazione di un tetrafluoruro, e attribuiscono questa osservazione a effetti relativistici. Secondo i calcoli, i tetrafluoruri degli elementi "meno relativistici" cadmio e zinco sono instabili ed eliminano una molecola di [[fluoro]] (F<sub>2</sub>) per formare il complesso di difluoruro metallico. D'altra parte, si prevede che il tetrafluoruro dell'elemento sintetico "più relativistico", quello con [[numero atomico]] 112 ossia il [[copernicio]], sia più stabile<ref>{{cita libro|titolo=The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements|cognome1=Hoffman|nome1=Darleane C.|cognome2=Lee|nome2=Diana M.|cognome3=Pershina|nome3=Valeria|capitolo=Transactinides and the future elements|anno=2006|edizione=3|editore= Springer Science+Business|città=Dordrecht Media|isbn=1-4020-3555-1|lingua=en}}</ref>. Tuttavia, studi teorici più recenti mettono in dubbio la possibile esistenza del fluoruro di mercurio (IV) e persino di copernicio (IV)<ref>{{cita libro|url=https://books.google.com/books?id=ZUHsCAAAQBAJ&q=348|cognome1=Brändas|nome1=Erkki J.|cognome2=Kryachko|nome2=Eugene S.|titolo=Fundamental World of Quantum Chemistry: A Tribute to the Memory of Per-Olov Löwdin|data=9 marzo 2013|isbn=978-94-01-70448-9|lingua=en}}</ref>. |
|||
==Sintesi e proprietà== |
|||
Il fluoruro di mercurio(IV) è prodotto dalla reazione del mercurio elementare con il fluoro: |
|||
:<chem>Hg \ + \ 2F2 -> HgF4</chem> |
|||
Il fluoruro di mercurio(IV) è stabile solo nell'isolamento della matrice a 4 K (-269 ° C); per riscaldamento, o se le molecole del composto si toccano, si decompone in fluoruro di mercurio (II) e fluoro: |
|||
:<chem>HgF4 -> HgF2 \ + \ F2</chem> |
|||
Il fluoruro di mercurio(IV) è una molecola planare quadrata [[Diamagnetismo|diamagnetica]]. L'atomo di mercurio ha una configurazione elettronica formale <math>6s^25d^86p^6</math>, e come tale obbedisce alla [[regola dell'ottetto]] ma non alla [[regola dei 18 elettroni]]. Il fluoruro di mercurio(IV) è [[isoelettronico]] con l'[[anione]] tetrafluoroaurato, AuF<sup>−</sup><sub>4</sub>, ed è isoelettronico di valenza con gli anioni [[Acido cloroaurico|tetracloroaurato]] (AuCl<sup>−</sup><sub>4</sub>), [[Acido tetrabromoaurico|tetrabromoaurato]] (AuBr<sup>−</sup><sub>4</sub>) e [[Tetracloroplatinato di potassio|tetracloroplatinato]] (PtCl<sup>2−</sup><sub>4</sub>). |
|||
==Note== |
|||
<references/> |
|||
==Voci correlate== |
|||
* [[Fluoruro di mercurio(I)]] |
|||
* [[Fluoruro di mercurio(II)]] |
|||
* [[Mercurio (elemento chimico)|Mercurio]] |
|||
* [[Fluoro]] |
|||
== Altri progetti == |
== Altri progetti == |
||
Versione delle 15:04, 3 feb 2022
| Fluoruro di mercurio(IV) | |
|---|---|
 | |
 | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | HgF4 |
| Massa molecolare (u) | 276,58 g/mol |
| Numero CAS | |
| SMILES | F[Hg](F)(F)F |
| Indicazioni di sicurezza | |
Il fluoruro di mercurio (IV), chiamato anche tetrafluoruro di mercurio, è il composto chimico con formula HgF4 ed è stato il primo composto a essere scoperto in cui il mercurio è nello stato di ossidazione IV. Il mercurio, come gli altri elementi del gruppo 12 (cadmio e zinco), ha una configurazione elettronica e generalmente forma solo legami che coinvolgono il suo orbitale . Ciò significa che la massima ossidazione che il mercurio raggiunge normalmente è +2, e per questo motivo è generalmente considerato un metallo di post-transizione invece di un metallo di transizione. Il fluoruro di mercurio(IV) è stato segnalato per la prima volta da esperimenti nel 2007, ma la sua esistenza rimane controversa; gli esperimenti condotti nel 2008 non hanno potuto replicare il composto[1].
Storia
La speculazione su stati di ossidazione più elevati per il mercurio esisteva dagli anni '70 e calcoli teorici negli anni '90 prevedevano che dovrebbe essere stabile in fase gas, con una geometria quadrato-planare coerente con una configurazione formale d8. Tuttavia, la prova sperimentale è rimasta sfuggente fino al 2007, quando il fluoruro di mercurio(IV) è stato preparato per la prima volta utilizzando neon solido e argon per l'isolamento della matrice a una temperatura di 4 K. Il composto è stato rilevato utilizzando la spettroscopia a infrarossi[2][3]. L'analisi della teoria del funzionale della densità e i calcoli dei cluster accoppiati hanno mostrato che gli orbitali sono coinvolti nel legame, portando a suggerire che il mercurio dovrebbe essere considerato dopo tutto un metallo di transizione[4]. Tuttavia, tale conclusione è stata contestata da alcuni ricercatori[5] con l'argomentazione che il fluoruro di mercurio(IV) esiste solo in condizioni di non equilibrio altamente atipiche e dovrebbe essere considerato come un'eccezione.
Spiegazione
Studi teorici suggeriscono che il mercurio è unico tra gli elementi naturali del gruppo 12 nella formazione di un tetrafluoruro, e attribuiscono questa osservazione a effetti relativistici. Secondo i calcoli, i tetrafluoruri degli elementi "meno relativistici" cadmio e zinco sono instabili ed eliminano una molecola di fluoro (F2) per formare il complesso di difluoruro metallico. D'altra parte, si prevede che il tetrafluoruro dell'elemento sintetico "più relativistico", quello con numero atomico 112 ossia il copernicio, sia più stabile[6]. Tuttavia, studi teorici più recenti mettono in dubbio la possibile esistenza del fluoruro di mercurio (IV) e persino di copernicio (IV)[7].
Sintesi e proprietà
Il fluoruro di mercurio(IV) è prodotto dalla reazione del mercurio elementare con il fluoro:
Il fluoruro di mercurio(IV) è stabile solo nell'isolamento della matrice a 4 K (-269 ° C); per riscaldamento, o se le molecole del composto si toccano, si decompone in fluoruro di mercurio (II) e fluoro:
Il fluoruro di mercurio(IV) è una molecola planare quadrata diamagnetica. L'atomo di mercurio ha una configurazione elettronica formale , e come tale obbedisce alla regola dell'ottetto ma non alla regola dei 18 elettroni. Il fluoruro di mercurio(IV) è isoelettronico con l'anione tetrafluoroaurato, AuF−4, ed è isoelettronico di valenza con gli anioni tetracloroaurato (AuCl−4), tetrabromoaurato (AuBr−4) e tetracloroplatinato (PtCl2−4).
Note
- ^ (EN) www2.hull.ac.uk, https://web.archive.org/web/20161012232329/http://www2.hull.ac.uk/science/chemistry/research/inorganicmaterials/mercurytransitionmaterial.aspx (archiviato dall'url originale il 12 ottobre 2016).
- ^ (EN) High Oxidation States: Mercury tetrafluoride synthesized, su psichem.de.
- ^ (EN) Elusive Hg(IV) species has been synthesized under cryogenic conditions, su speciation.net, 12 ottobre 2007.
- ^ (EN) Xuefang Wang, Lester Andrews, Sebastian Riedel e Martin Kaupp, Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4., in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 46, n. 44, 2007, pp. 8371–8375, DOI:10.1002/anie.200703710.
- ^ (EN) William B. Jensen, Is Mercury Now a Transition Element?, in J. Chem. Educ., vol. 85, n. 9, 2008, pp. 1182–1183, DOI:10.1021/ed085p1182.
- ^ (EN) Darleane C. Hoffman, Diana M. Lee e Valeria Pershina, Transactinides and the future elements, in The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3ª ed., Dordrecht Media, Springer Science+Business, 2006, ISBN 1-4020-3555-1.
- ^ (EN) Erkki J. Brändas e Eugene S. Kryachko, Fundamental World of Quantum Chemistry: A Tribute to the Memory of Per-Olov Löwdin, 9 marzo 2013, ISBN 978-94-01-70448-9.
Voci correlate
Altri progetti
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Fluoruro di mercurio(IV)
