Тема: елементи підгрупи цинку

До ІІВ групи періодичної системи входять Цинк, Кадмій та Ртуть, які закінчують декаду d елементів 4-го, 5-го, 6-го періодів. Атоми їх елементів мають електронну конфігурацію d¹⁰s². Передостанній електронний рівень атомів Цинку, Кадмію та Ртуті на відміну від атомів І-В групи стабільний та електронів не віддає. Тому, в утворенні хімічного зв’язку приймають участь лише s -електрони. Цинк, Кадмій і Ртуть можуть у сполуках проявляти ступень окислення +2, але для Ртуті формально можливий і ступень окислення +1.

Від Цинку до ртуті зростає густина та атомні об’єми, знижуються температури плавлення і кипіння. Відновна активність цих елементів слабкіша за елементи ІІА групи і згасає при переході від Цинку до Ртуті.

Всі метали ІІВ групи за звичайних температур стійкі на повітрі і не взаємодіють з водою. У вологому повітрі Цинк вкривається захисною плівкою основної солі ZnCO₃*3Zn(OH)₂. Цинк та Кадмій розчиняються у розведених кислотах з виділенням Гідрогену. Ртуть розчинна лише у кислотах-окисниках6

Hg + 4HNO₃ → Hg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

2Hg + 2H₂SO₄ → Hg₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Цинк розчиняється також і в концентрованих розчинах лугів з утворенням тетрагідроксоцинкатів. За високих температур метали ІІ-В групи з’єднуються з галогенами, Сульфуром, Фосфором.

Для металів ІІ-В групи характерними є оксиди типу ЕО (ртуть також має Hg₂O). Оксид Цинку (ІІ) амфотерний, тому розчиняється у кислотах та лугах.

Гідроксиди Цинку та кадмію амфотерні, не розчиняються у воді, з лугами утворюють гідроксоцинкати. При взаємодії розчинів солей Ртуті з лугами утворюються оксиди, так як гідроксиди ртуті нестійкі і розкладаються в момент утворення:

Нg₂(NO₃)₂ + 2NaOH = Нg₂O↓ + H₂O + 2NaNO₃

Нg(NO₃)₂ + 2NaOH = НgO↓ + H₂O + 2NaNO₃

Більшість солей металів ІІ-В групи малорозчинні, проте хлориди, сульфати, нітрати добре розчиняються у воді, легко гідролізуються у розчинах.

В комплексних сполуках для Цинку і Кадмію характерним є координаційне число 4 та 6, а для ртуті лише 4.

Для визначення іонів Ртуті (І) використовують реакції з соляною кислотою, коли випадає білий осад хлориду ртуті (І) (каломель). З розчином аміаку солі Ртуті (І) та (ІІ) утворюють осад комплексної сполуки, проте за наявності іонів [Hg₂]²⁺ ще виділяється металічна Ртуть чорного кольору. Таким чином можливо відрізнити іони Hg²⁺ та [Hg₂]²⁺ один від одного.