Fluorek rtęci(IV)

Fluorek rtęci(IV) (tetrafluorek rtęci), HgF
4 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy fluorków, sól kwasu fluorowodorowego i rtęci na IV stopniu utlenienia, pierwszy znany związek rtęci(IV).

Fluorek rtęci(IV)

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. tetrafluorek rtęci, fluorek rtęci(4+), fluorek rtęci(IV) Inne nazwy i oznaczenia Stocka fluorek rtęci(IV) inne daw. czterofluorek rtęci
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	HgF 4
Masa molowa	276,58 g/mol
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji według kryteriów GHS są niedostępne.
Podobne związki
Podobne związki	tetrafluorek siarki, fluorek uranu(IV)

Rtęć, podobnie jak inne pierwiastki grupy 12 układu okresowego (cynk i kadm), ma konfigurację elektronową s²d¹⁰ i zasadniczo tworzy wiązania z użyciem orbitalu s. Oznacza to, że najwyższy typowy stopień utlenienia rtęci w związkach wynosi II. Z tego powodu nierzadko prowadzi się spory co do słuszności zaliczania cynkowców do metali przejściowych.

Rozważania nad wyższymi stopniami utlenienia rtęci pojawiły się w latach siedemdziesiątych XX wieku, zaś przeprowadzone dwadzieścia lat później obliczenia wykazały, że związki rtęci(IV) o konfiguracji d⁸ i geometrii płaskokwadratowej mogą być trwałe w fazie gazowej. Doświadczalnie istnienie tego typu połączeń potwierdzono w 2007 roku, otrzymując HgF
4 na matrycy ze stałego neonu i argonu w temperaturze 4 K. Związek wykryto za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Analiza w ramach między innymi teorii funkcjonału gęstości wskazuje, że w tworzenie wiązań zaangażowane są orbitale d. Rtęć zachowuje się więc tu jak typowy pierwiastek przejściowy. Niemniej, za W.B. Jensenem można powiedzieć, że warunki, w jakich istnieje HgF
4 daleko odbiegają od typowych warunków równowagowych i połączenie to powinno być traktowane raczej jako wyjątek.

Badania teoretyczne sugerują, że nietypowa w grupie 12 zdolność rtęci do tworzenia tetrafluorku wynika z relatywistycznej mechaniki kwantowej. Z obliczeń wynika, że dla „mniej relatywistycznych” (lżejszych) pierwiastków tej grupy, cynku i kadmu, tetrafluorki byłyby skrajnie niestabilne i rozpadałyby się do difluorków z eliminacją cząsteczki F
2. Z drugiej strony, tetrafluorek koperniku, powinien być stabilniejszy niż rtęci, lecz doświadczalne potwierdzenie takiej ewentualności spotyka się z problemem krótkiego czasu życia samego pierwiastka.

Bibliografia

• XuefangX. Wang XuefangX. i inni, Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF₄, „Angewandte Chememie International Edition”, 46 (44), 2007, s. 8371–8375, DOI: 10.1002/anie.200703710.
• Elusive Hg(IV) species has been synthesized under cryogenic conditions [online], European Virtual Institute for Speciation Analysis, 12 października 2007 [dostęp 2012-06-14].
• SebastianS. Riedel SebastianS., High Oxidation States: Mercury tetrafluoride synthesized [online], Psichem.de [dostęp 2012-06-14].
• William B.W.B. Jensen William B.W.B., Is Mercury Now a Transition Element?, „Journal of Chemical Education”, 85, 2008, s. 1182–1183, DOI: 10.1021/ed085p1182.