Video 01: Διάλυση Hg σε HNO₃

Hg + 3H₂SO₄   Hg²⁺ + 2HSO₄⁻ + SO₂ + 2H₂O

• Επίσης, διαλυτοποιείται σε HI με έκλυση Η₂ και αυτό οφείλεται στο σχηματισμό του εξαιρετικώς σταθερού ιωδιοσυμπλόκου:

Hg + 4I⁻ + 2H⁺   [HgI₄]²⁻ + H₂

• Ο Hg δεν προσβάλλεται από διαλύματα ισχυρών βάσεων.

Σταθερότητα των διαλυμάτων του

• Τα ιόντα Hg₂²⁺ και Hg²⁺ υδρολύονται εύκολα και για να παραμείνουν τα διαλύματά τους διαυγή και απαλλαγμένα από δυσδιάλυτα βασικά άλατα, απαιτούν την παρουσία περίσσειας ισχυρού οξέος, π.χ. τα διαλύματα Hg₂(NO₃)₂ και Hg(NO₃)₂, απαιτoύν σημαντική περίσσεια HNO₃, ανάλογα με τη συγκέντρωσή τους.

• Τα διαλύματα του HgCl₂ δεν υδρολύονται εύκολα επειδή ο Hg(II) βρίσκεται σχεδόν αποκλειστικά στην αδιάστατη μορφή [HgCl₂] και τα ελεύθερα ιόντα Hg²⁺ είναι ελάχιστα, δηλ. ο HgCl₂ συμπεριφέρεται ουσιαστικά ως ομοιοπολική ένωση.

• Σε αλκαλικά διαλύματα σχηματίζoνται ασταθή υδροξείδια τα οποία διασπώνται αμέσως προς HgO σύμφωνα με τις αντιδράσεις:

Hg(I): Hg₂²⁺ + 2 OH⁻   2Hg₂(OH)₂

Hg₂(OH)₂    Hg₂O + H₂O

Hg₂O   Hg + HgO [V04]

Hg(II): Hg²⁺ + 2 OH⁻   Hg(OH)₂

Hg(OH)₂   HgO + H₂O [V08]

Σχηματισμός συμπλόκων ιόντων

• O Hg(I) δεν σχηματίζει σύμπλοκα. O Hg(II) δεν σχηματίζει σύμπλοκα με την NH₃, αλλά δυσδιάλυτες λευκές αμιδο-ενώσεις, π.χ.:

Hg²⁺ + 2NH₃ + NO₃⁻   HgNH₂NO₃ + NH₄⁺ [V07]

• Ο Hg(II) σχηματίζει σειρά πολύ σταθερών συμπλόκων με τα αλογονοϊόντα και με τα κυανιούχα : [HgX₂]⁰, [HgX₃]⁻, [HgX₄]²⁻  (X: Cl, Br, I, CN).

Ειδικά χαρακτηριστικά

• Ο Hg σχηματίζει το πλέον δυσδιάλυτο θειούχο άλας της ΙΙης ομάδας κατιόντων. O HgS δεν διαλύεται σε HCl 6 M και σε θερμό αραιό HNO3 (χαρακτηριστική διαφορά από τα θειούχα άλατα των Pb, Bi, Cu και Cd), αντίθετα διαλύεται σε περίσσεια S²⁻ παρέχοντας θειουδραργυρικό σύμπλοκο, το οποίο όμως διασπάται κατά την αραίωση ή οξίνιση των διαλυμάτων του:

Σχηματισμός συμπλόκου: HgS + S²⁻   [HgS₂]²⁻

Διάσπαση συμπλόκου λόγω αραίωσης: [HgS₂]²⁻ + Η₂Ο   HgS + HS⁻ + ΟΗ⁻

Διάσπαση συμπλόκου λόγω οξίνισης: [HgS₂]²⁻ + 2H⁺   HgS + H₂S [V06]

• Χαρακτηριστική διαφορά του Hg(I) από τον Hg(II) είναι η αμαύρωση των διαλυμάτων των διαλυτών αλάτων του ή και των στερεών δυσδιάλυτων αλάτων του (όπως ο Hg₂Cl₂) με επίδραση διαλύματος βάσης ή αμμωνίας. Σε όλες τις περιπτώσεις η αμαύρωση αυτή οφείλεται στην απελευθέρωση Hg που είναι μαύρος, λόγω του λεπτού διαμερισμού του:

Hg₂²⁺ + 2 OH⁻   HgO + Hg + H₂O

Hg₂Cl₂ + 2NH₃   HgNH₂Cl + Hg + NH₄⁺ + Cl⁻ 

Για τον λόγο αυτό ο Hg₂Cl₂ ονομάζεται (από την εποχή των αλχημιστών) καλομέλανας, ("άλκαλι" + "μέλας"). Να σημειωθεί ότι ο χημικός τύπος του αμιδοχλωριούχουν υδραργύρου είναι κατά προσέγγιση μόνο σωστός και στην πραγματικότητα πρόκειται για μίγμα ενώσεων.

Β. Τυπικές αντιδράσεις Hg²⁺

Β1. Iόντα S^2−-

Hg²⁺ + S²⁻   HgS  /  Με ιόντα S²⁻ σχηματίζεται από όξινα, ουδέτερα ή αλκαλικά διαλύματα μαύρο ίζημα από HgS. Συχνά σχηματίζονται ενδιάμεσα λευκά και υποκίτρινα ιζήματα οφειλόμενα σε μικτά θειοχλωριούχα άλατα του Hg (π.χ. Hg₂SCl₂ ή HgCl₂^.HgS).

HgS + S²⁻   [HgS₂]²⁻  /  Περίσσεια ιόντων S²⁻ διαλυτοποιεί το HgS με σχηματισμό θειοσυμπλόκων,...

[HgS₂]²⁻ + 2H⁺   HgS + H₂S  /  ...τα οποία με αραίωση ή, πιο εύκολα, με οξίνιση διασπώνται με επανακαθίζηση του HgS.

2S²⁻ + O₂ + H₂O   S₂²⁻ + 2 OH⁻  /  Τα θειούχα ιόντα οξειδώνονται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο προς διθειούχα ιόντα  (τριθειουχα S₃²⁻,... πολυθειούχα ιόντα S_n²⁻).

S₂²⁻ + 2H⁺   Η₂S + S  /  Την επανακαθίζηση μπορεί να συνοδεύει σχηματισμός κολλοειδούς θείου προερχόμενο από τη διάσπαση πολυθειούχων ιόντων (ως π.χ. του S₂²⁻) που προκύπτουν από οξείδωση των θειούχων ιόντων από το O₂. To φαινόμενο αυτό παρουσιάζεται συχνά κατά τις αντιδράσεις των κατιόντων της ΙΙης ομάδας και το στοιχειακό S (λευκό έως υποκίτρινο ίζημα) δεν πρέπει να συγχέεται με τα αναμενόμενα κατά τις αντιδράσεις ιζήματα. [V06]

3HgS + 12Cl⁻ + 2NO₃⁻ + 8H⁺   3[HgCl₄]²⁻ + 2NO + 3S + 4H₂O  /  Ο HgS είναι η πιο δυσδιάλυτη ένωση του Hg. Είναι αδιάλυτος στο HCl, στο θερμό αραιό HNO₃, σε αντίθεση με τα θειούχα άλατα του Pb, Bi, Cu και Cd. Διαλύεται σε βασιλικό νερό (3 όγκοι π.ΗCl + 1 όγκος π.ΗΝΟ₃), ...

HgS + HClO + 3Cl⁻ + H⁺   [HgCl₄]²⁻ + S + H₂O  /  ...όπως επίσης και σε υποχλωριώδες οξύ (NaClO + HCl).

Video 06: Αντίδραση Hg²⁺ με S^2-

B2. Αμμωνία

HgCl₂ + 2NH₃   HgNH₂Cl + NH₄⁺ + Cl⁻  /  Με αμμωνία καθιζάνει λευκό ίζημα αμιδοχλωριούχου υδραργύρου (διαφορά από τον Hg₂²⁺ που παρέχει μαύρο μικτό ίζημα από HgO + Hg).

Video 07: Αντίδραση Hg²⁺ με NH₃

B3. Iόντα OH⁻

Hg²⁺ + 2 OH⁻   HgO + H₂O  /  Με διάλυμα ισχυρής βάσης καθιζάνει κίτρινο HgO (διαφορά από τον Hg₂²⁺ που παρέχει μαύρο μικτό ίζημα).

Video 08: Αντίδραση Hg²⁺ με ισχυρή βάση

B4. Ιόντα Ι⁻

Hg²⁺ + 2Ι⁻   HgΙ₂  /  Με ιόντα I⁻ σχηματίζεται αρχικά ερυθρό ίζημα HgΙ₂,...

HgΙ₂ + 2Ι⁻   [HgI₄]²⁻  /  ...το οποίο διαλύεται σε περίσσεια ιόντων  Ι⁻ με σχηματισμό του εξαιρετικά σταθερού συμπλόκου. Tο σύμπλοκο είναι τόσο σταθερό, που δεν διασπάται ακόμη και σε ισχυρώς αλκαλικό περιβάλλον. Αλκαλικό διάλυμα του συμπλόκου αποτελεί το αντιδραστήριο Nessler, που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της NH₃ και του NH₄⁺.

Video 09: Αντίδραση Hg²⁺ με Ι⁻

B5. SnCl₂

2Hg²⁺ + Sn²⁺ + 8Cl⁻  Hg₂Cl₂ + [SnCl₆]²⁻  /  O Sn(ΙΙ) ανάγει τον Hg(II) προς Hg(I), που καθιζάνει ως λευκός Hg₂Cl₂.

Hg₂Cl₂ + Sn²⁺ + 4Cl⁻   2Hg + [SnCl₆]²⁻  /  Περίσσεια Sn(II) προκαλεί αναγωγή του Hg₂Cl₂ προς τεφρόχρωμο έως μαύρο Hg.

Video 10: Αντίδραση Hg²⁺_με Sn(II)

B6. Μεταλλικός Cu

Hg²⁺ + Cu   Hg + Cu²⁺  /  O χαλκός (ως περισσότερο ηλεκτροθετικός) ανάγει τον Hg(II) προς μεταλλικό Hg. Ο παραγόμενος Hg προσροφάται στην επιφάνεια του χαλκού σχηματίζοντας αργυρόχρωμο αμάλγαμα. Η αντίδραση αυτή επιτρέπει την ανίχνευση του Hg (είτε ως Hg₂²⁺ είτε ως Hg²⁺) παρουσία όλων των άλλων κατιόντων. [V11]

Επιστροφή στον πίνακα επιλογών