Cink alcsoport

Cink alcsoport - a kémiai elemek periódusos rendszerének  12. csoportjának kémiai elemei (az elavult osztályozás szerint - a II. csoport oldalsó alcsoportjának elemei) [1] . A csoportba tartozik a cink Zn, a kadmium Cd és a higany Hg [2] [3] [4] . Az atom elektronkonfigurációja alapján ebbe a csoportba tartozik a mesterségesen szintetizált kopernicia Cn eleme is, amelynek egyes atomjaival egészen a közelmúltban kezdtek kísérleteket végezni [5] [6] .

Ebben a csoportban minden elem fém . A kadmium és a higany fémes sugarainak közelsége a lantanid kompressziójának közvetett hatásának köszönhető . Így ebben a csoportban a tendencia eltér a 2. csoport ( alkáliföldfémek ) tendenciájától, amelyben a fémsugár fokozatosan növekszik a csoport tetejétől az aljáig. Mindhárom fémnek viszonylag alacsony az olvadáspontja és a forráspontja, ami arra utal, hogy a fémes kötés viszonylag gyenge, és viszonylag kis átfedés van a vegyértéksáv és a vezetési sáv között . Így a cink közel van a fém - metaloid határfelülethez , amely általában a gallium és a germánium között helyezkedik el , bár a gallium megtalálható a félvezetőkben , például a gallium-arzenidben .

A cink a legelektropozitívabb elem a csoportban, ezért jó redukálószer. A csoport redox állapota +2, és az ionok meglehetősen stabil d 10 elektronikus konfigurációval rendelkeznek, kitöltött alszintekkel . A higany azonban könnyen átvált a +1 állapotba. Általában, mint például a Hg 2 2+ ionokban , két higany (I) ion fém-fém formában egyesül, és diamágneses mintát képez. A kadmium kötéseket is képezhet, például [Cd 2 Cl 6 ] 4− , amelyben a fém redox állapota +1. A higanyhoz hasonlóan az eredmény egy fém-fém kötés diamágneses vegyület formájában, amelyben nincsenek párosítatlan elektronok, így a vegyület nagyon reaktív. A cink (I) csak gázként ismert, olyan vegyületekben, mint a Zn 2 Cl 2 , amely egy vonalban megnyúlt , hasonlóan a kalomelhez .

Mindhárom fémion tetraéderes molekulaformát alkot, például MCl 4 2− . Ha ezeknek az elemeknek a kétértékű ionjai tetraéderes koordinátakomplexet alkotnak , akkor az megfelel az oktettszabálynak . A cink és a kadmium oktaéder komplexeket is képezhet, például [M(H 2 O) 6 ] 2+ ionokat , amelyek jelen vannak ezen fémsók vizes oldataiban. A kovalens karakter 4d vagy 5d pályák használatával érhető el, amelyek sp³d² hibrid pályákat alkotnak . A Merkúr azonban ritkán lépi túl a négyes koordinációs számot . Amikor ez megtörténik, az 5f pályákat be kell vonni. A 2-es, 3-as, 5-ös, 7-es és 8-as koordinációs számok is ismertek.

A cinkcsoport elemeit általában d-blokk elemnek tekintik, de nem átmeneti fémeknek , amelyekben az s-héj kitöltve van. Egyes szerzők ezeket az elemeket a csoport fő elemei közé sorolják, mivel vegyértékelektronjaik ns² pályákon helyezkednek el. Tehát a cinknek sok hasonló tulajdonsága van a szomszédos átmenetifémmel - a rézzel. Például a cinkkomplexek megérdemlik, hogy bekerüljenek az Irving-Williams sorozatba , mivel a cink sok olyan komplex vegyületet képez, amelyek sztöchiometriája megegyezik a réz(II) komplexekkel, bár alacsonyabb stabilitási állandóval . Nagyon kicsi a hasonlóság a kadmium és az ezüst között, mivel az ezüst(II)-vegyületek ritkák, a létezők pedig nagyon erős oxidálószerek. Hasonlóképpen, az arany redox állapota +3, ami kizárja a hasonlóságokat a higany és az arany kémiája között, bár vannak hasonlóságok a higany (I) és az arany (I) között, például lineáris cianid komplexek képződése [M(CN) ) 2 ] − .

• A cink alcsoport fémei

• Cink tisztasága 99,995%. A bal oldalon egy ingot kristályos töredéke , a jobb oldalon egy szublimáció eredményeként kapott dendrites szerkezet látható . Összehasonlításképpen egy 1 cm³ térfogatú cinkkockát adunk meg.

• 99,99%-os tisztaságú kristályos kadmium

• folyékony higany

Jegyzetek

1. ↑ Periódusos rendszer Archiválva : 2008. május 17. az IUPAC honlapján
2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2. kiadás) Moszkva: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-08-037941-9  (angol)
3. ↑ Cotton, F. Albert Wilkinson, Sir Geoffrey Murillo Haladó szervetlen kémia. (6. kiadás ) , New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5 
4. ↑ Housecroft, C.E. Sharpe, A.G. (2008). Szervetlen kémia (3. kiadás). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6 
5. ↑ A Nemzetközi Vegyipari Szövetség elismerte a 112. kémiai elemet . Letöltve: 2010. november 17. Az eredetiből archiválva : 2012. február 6.. (határozatlan)
6. ↑ Eichler, R; Aksenov, NV; Belozerov, A. V.; Bozhikov, G. A.; Chepigin, VI; Dmitriev, S. N.; Dressler, R; Gäggeler, HW et al. (2007). "A 112-es elem kémiai jellemzése". Nature 447 (7140):  72-75