Валентность ртути
Общие сведения о валентности ртути
Ртуть – единственный металл, находящийся при комнатной температуре в жидком состоянии. В виде простого вещества ртуть представляет собой серебристо-белый металл. Очень легкоплавкий металл. Плотность 13,55 г/см3. Температура плавления — 38,9oС, кипения 357oС.
Валентность ртути в соединениях
Ртуть – восьмидесятый по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Она находится в шестом периоде во IIВ группе. В ядре атома ртути содержится 80 протонов и 120 нейтронов (массовое число равно 200). В атоме ртути есть шесть энергетических уровней, на которых находятся 80 электронов (рис. 1).
Рис. 1. Строение атома ртути.
Электронная формула атома ртути в основном состоянии имеет следующий вид:
1s22s22p63s23p63d104s24p64f145s25p65d106s2.
А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):
Для ртути характерно наличие возбужденного состояния: электроны 6s-подуровня распариваются и один из них занимает вакантную орбиталь 6p-подуровня:
Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что ртуть проявляет валентность II в своих соединениях (HgO, Hg(OH)2, HgCl2).
Известно, что для ртути также характерна валентность I (Hg2O, HgCl, HgBr).
Примеры решения задач
Задание | Укажите массу 200 миллилитров ртути (плотность равна 13,5 г/см3). |
Решение | Определим массу ртути по следующей формуле:
m = V × ρ; m (Hg) = V (Hg) × ρ(Hg); m (Hg) = 200 × 13,5 = 2700 г = 2,7 кг. |
Ответ | Масса ртути равна 2,7 кг. |
Задание | Какой объем занимают 100 моль ртути (μ = 0,2 кг/моль; ρ = 13600 кг/м3)? |
Решение | Массу и объем связывает следующая формула:
m = V × ρ. Однако, массу можно найти и используя другие величины: m = μ × n. Учитывая это, можно записать, что V × ρ = μ × n. Найдем объем ртути: V= μ × n /ρ; V(Hg) = 0,2× 100 /13600 = 0,00015 м3. |
Ответ | Объем ртути равен 0,00015 м3. |