Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Сполуки Меркурію(II), в яких він двовалентний, дещо відрізняються за властивостями від відповідних сполук Цинку і Кадмію. Ця відмінність частково визначається дуже яскраво вираженою тенденцією іонів Меркурію Hg2+ утворювати ковалентні зв'язки. Так, ковалентний кристалічний меркурій(II) сульфід HgS набагато менш розчинний, ніж кадмій сульфід або цинк сульфід.
Меркурій(II) нітрат Hg(NO3)2 або Hg(NO3)2·½H2O утворюється при розчиненні ртуті в гарячій концентрованій нітратній кислоті
Hg + 4HNO3 → Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Ця сполука гідролізується при розбавленні, якщо розчин не містить достатнього надлишку кислоти, причому внаслідок гідролізу утворюється основний меркурій(II) нітрат у вигляді білого осаду, що має формулу HgNO3OH.
Меркурій(II) хлорид (сулема) HgCl2 — біла кристалічна речовина, яку звичайно одержують розчиненням ртуті в гарячій концентрованій сульфатній кислоті з наступним нагріванням сухого меркурій(II) сульфату з натрій хлоридом, внаслідок чого сублімується леткий меркурій(II) хлорид
Hg + 2H2SO4 → HgSO4 + SO2 + 2H2O
HgSO4 + 2NaCl → Na2SO4 + HgCl2
Розбавлений розчин меркурій(II) хлориду (близько 0,1%) застосовують як дезінфікувальний засіб. З цією метою можна застосовувати будь-яку певною мірою розчинну сіль ртуті, якщо цьому не перешкоджає властивість іона Меркурію гідролізуватися й осаджуватися у вигляді основних солей. Меркурій(II) хлорид гідролізується дуже слабко, оскільки розчин цієї сполуки містить іони Меркурію(II) у невеликій концентрації — Меркурій присутній у ньому головним чином у вигляді недисоційованих ковалентних молекул
Електронна структура цих молекул, що мають лінійну конфігурацію, аналогічна структурі комплексного хлориду Аурума(I) AuCl2− (рис. 19.8). Меркурій(II) хлорид легко сублімується (т. пл. 275 °C; т. кип. 301 °C); легкість сублімації пояснюється стійкістю молекул цієї сполуки.
Рис. 19.8. Структура іонів ртуті та молекул хлоридів ртуті. Атоми ртуті в іоні Hg22+ і в молекулах хлоридів ртуті утримуються ковалентними зв'язками.
Меркурій(II) хлорид, подібно до інших розчинних солей ртуті, потрапляючи в організм, чинить сильну отруйну дію. Іон Меркурію міцно сполучається з білками; в організмі людини він діє переважно на тканини нирок, внаслідок чого цей орган втрачає здатність виводити з крові продукти розпаду. У разі отруєння ртуттю слід приймати яєчний білок і молоко; білки, що містяться в цих продуктах, осаджують ртуть в ділянці шлунка.
З амоній гідроксидом меркурій(II) хлорид утворює білий осад HgNH2Cl
HgCl2 + 2NH3 → HgNH2Cl (к.) + NH4+ + Cl−
Меркурій(II) сульфід HgS утворюється у вигляді чорного осаду при пропусканні сірководню через розчин солі Меркурію(II). Його можна також одержати розтиранням у ступці суміші сірки з ртуттю. Чорний сульфід (що трапляється в природі у вигляді мінералу метациннабариту) при нагріванні переходить у червону форму (кіновар). З усіх сульфідів металів меркурій(II) сульфід найменш розчинний. Навіть при кип'ятінні в концентрованій нітратній кислоті він не розчиняється, але розчиняється в царській горілці, зазнаючи в ній одночасної дії нітратної кислоти, яка окиснює сульфід до вільної сірки, і хлоридної кислоти, що містить хлорид-іони, необхідні для утворення стійких комплексних іонів HgCl42−
3HgS + 12HCl + 2HNO3 → 3HgCl42− + 6H+ + 3/8S8 + 2NO + 4H2O
Меркурій(II) оксид HgO утворюється у вигляді жовтого осаду при додаванні основи до розчину меркурій(II) нітрату або у вигляді червоного порошку при нагріванні сухого меркурій(II) нітрату; меркурій(II) оксид повільно утворюється і при нагріванні ртуті на повітрі. Жовта й червона форми відрізняються, здається, лише тим, що мають зерна різних розмірів; взагалі червоні кристали [наприклад, калій дихромату або калій гексаціаноферату(III)] при подрібненні дають жовтий порошок. При сильному нагріванні меркурій(II) оксид розкладається з виділенням кисню.
Меркурій(II) фульмінат Hg(CNO)2 (гримуча ртуть) одержують розчиненням ртуті в нітратній кислоті з додаванням етилового спирту C2H5OH. Це дуже нестійка речовина, що детонує при ударі або нагріванні; її застосовують для виготовлення детонаторів і капсулів.
Меркурій(I) нітрат Hg2(NO3)2 утворюється внаслідок відновлення розчину меркурій(II) нітрату металічною ртуттю
Hg2+ + Hg → Hg22+
Розчин, що містить іони Hg22+, безбарвний; ці іони мають своєрідну будову: кожен такий іон складається з двох іонів Меркурію(II), ковалентно зв'язаних між собою за рахунок наявних у них двох електронів (рис. 19.8)
2Hg2+ + 2e → [Hg:Hg]2+ або [Hg—Hg]2+
Меркурій(I) хлорид Hg2Cl2 — нерозчинна біла кристалічна речовина, що утворюється при додаванні розчину, який містить хлорид-іон, до розчину меркурій(I) нітрату
Hg22+ + 2Cl− → Hg2Cl2 (к.)
Ця сполука знаходить застосування в медицині під назвою каломелі. Молекули меркурій(I) хлориду мають лінійну ковалентну структуру (рис. 19.8)
Осадження меркурій(I) хлориду і зміна його кольору від білого до чорного при додаванні амоній гідроксиду править за якісну реакцію на Hg22+-іон. При дії амоній гідроксиду відбувається реакція самоокиснення — самовідновлення з утворенням найдрібніших часток ртуті (чорного кольору) і меркурій(II) амінохлориду (білого кольору)
Hg2Cl2 + 2NH3 → Hg + HgNH2Cl + NH4+ + Cl−
Меркурій(I) сульфід Hg2S нестійкий; утворюючись у вигляді коричнювато-чорного осаду при дії сульфід-іона на іон Меркурію Hg22+, він відразу ж розпадається на ртуть і меркурій(II) сульфід
Hg22+ + S2− → Hg2S → Hg + HgS