Rtuť

Rtuť, Hg, je toxický, těžký, kapalný kov s velmi dobrou tepelnou a elektrickou vodivostí. Je základní složkou amalgámů (slitiny kovů s rtutí), využívá se v teploměrech a barometrech a v elektronice, např. v rtuťových spínačích.

Atomové číslo	80	Počet stabilních izotopů	6
Atomová hmotnost	200,59	Elektronová konfigurace	[Xe] 4f14 5d10 6s2
Teplota tání [°C]	-38,83	Teplota varu [°C]	356,73
Elektronegativita	2,00	Hustota [g.cm-3]	13,534

Rtuť byla známa již před naším letopočtem, získávala se z cinabaritu (HgS) a hlavním využitím byla extrakce kovů. Byla velmi oblíbená mezi alchymisty, kteří ji využívali převážně pro transmutaci kovů.

Dnes se rtuť získává také z cinabaritu, ale dokonalejšími postupy než v minulosti.

HgS + O₂ → Hg + SO₂

Sonochemickou reakcí kovové rtuti s redukovaným grafenoxidem ve vodě se povedlo připravit kompozitní materiál, který je za laboratorní teploty pevný,

Chemické vlastnosti

Rtuť nereaguje s neoxidujícími kyselinami, rozpouští se v koncentrované kyselině dusičné a horké, koncentrované kyselině sírové. Produktem jsou rtuťnaté soli. Její elektrodový potenciál je kladný, jako prvek je relativně nereaktivní. Velmi dobře rozpouští kovy, za vzniku slitin (amalgámů).

Mimo rtuťnatých sloučenin tvoří rtuť i sloučeniny ve formálním oxidačním stavu +I, kde je vždy přítomna skupina (Hg-Hg)²⁺. Nejznámějším zástupcem je kalomel Hg₂Cl₂. Atomy rtuti jsou spojeny jednoduchou vazbou, která je tvořena překryvem orbitalů 6s. Známe i další případy polykationtů rtuti, např. oxidací kovové rtuti pomocí fluoridu arseničného v kapalném oxidu siřičitém získáme sloučeninu Hg₄[AsF₆]₂, kation Hg₄²⁺ je téměř lineární, délka vazby Hg-Hg se pohybuje okolo 260 pm.[4]

Thiokyanatan rtuťnatý

Srážením rtuťnatých solí thiokyanatanem draselným získáme bílý thiokyanatan rtuťnatý:

Hg(NO₃)₂ (aq) + 2 KSCN (aq) → Hg(SCN)₂ (s) + 2KNO₃ (aq)

Jeho zapálením získáme efekt označovaný jako faraonovi hadi. Při hoření vzniká velké množství plynů a vznikající pevná látka je nadýchaná a připomíná hada. Hoření můžeme popsat rovnicí:

2 Hg(SCN)₂ + 5 O₂ → 2 HgO + 2 SO₂ + 2 CO₂ + N₂

Ukázku můžete vidět na videu:

Organokovové sloučeniny

Organokovové sloučeniny rtuti jsou zpravidla silně toxické, RHgX jsou krystalické látky, R₂Hg jsou kapaliny nebo nízkotající látky. Zajímavou strukturu má o-fenylhydrargium, které vytváří trimerní molekuly, viz obrázek dole.

NMR

Rtuť má celkem šest stabilních izotopů, dva z nich jsou NMR aktivní. Pro měření je výhodnější jádro ¹⁹⁹Hg, ²⁰¹Hg je kvadrupolární a poskytuje velmi široké signály. Obě jádra jsou málo citlivá. Standardem je roztok Me₂Hg. Interakční konstanta ¹J_199Hg,13C = 686,2 Hz pro Me₂Hg. Dimethylrtuť je ovšem velmi jedovatá a je s ní potřeba zacházet velmi opatrně!

199Hg	201Hg
Spin	1/2	3/2
Zastoupení v přírodě [%]	16,87 %	13,18 %
Rozsah chemických posunů	-3000 – 500 ppm
Citlivost vzhledem k 1H	1,00.10-3	1,97.10-4
Citlivost vzhledem k 13C	5,89	1,16
Rezonanční frekvence v poli 1 T	16,87	13,18
Jaderný magnetický moment	+0,5058855	-0,5602257

Chemické posuny

Organortuťnaté sloučeniny	500 – -1500	HgCl2	-1500
HgBr2	-2000	Hg(NO3)2	-2500
HgI2	-3000

Odkazy

1. Rtuť na české wikipedii
2. Rtuť na anglické wikipedii
3. Hg NMR
4. Preparation and crystal structure of tetramercury bis(hexafluoroarsenate) Hg4(AsF6)2

Navigace

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

Ac

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr