Ртуть (Hg): степень окисления, валентность, строение атома

Высшая степень окисления ртути — +2, низшая — 0 (в простом веществе). Характерные значения: +1, +2.

У ртути +1 и +2. Ртуть(I) существует только в виде двухатомного иона Hg₂²⁺ со связью Hg–Hg, поэтому формулы её соединений удвоены: каломель — Hg₂Cl₂, а не HgCl.

Валентность ртути — I, II (переменная).

В каломели Hg₂Cl₂ по простейшей формуле ртуть одновалентна, но по строению Cl–Hg–Hg–Cl каждый атом образует две связи: валентность II при степени окисления +1.

Порядковый номер ртути — 80, поэтому заряд ядра +80: в ядре 80 протонов и 122 нейтрона (у самого распространённого изотопа ²⁰²Hg, массовое число 202).

Вокруг ядра — 80 электронов на шести энергетических уровнях: 2, 8, 18, 32, 18, 2. Число уровней равно номеру периода.

Внешний уровень — 6-й, на нём 2 электрона; валентные электроны — 5d¹⁰6s². Неспаренных электронов в основном состоянии — 0.

Схема: +80 Hg )2 )8 )18 )32 )18 )2

По округлённой атомной массе (201) число нейтронов вышло бы 121: это среднее по природным изотопам, а у самого распространённого, ²⁰²Hg, их 122.

Сокращённо, через остов благородного газа: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s². В порядке заполнения подуровней: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰.

Ртуть — элемент № 80, 6-й период, IIБ группа (побочная подгруппа II группы).

Электроны по уровням 2, 8, 18, 32, 18, 2; валентные электроны 5d¹⁰6s², и прочно удерживаемая 6s-пара объясняет слабую металлическую связь и жидкое состояние.

Ртуть — малоактивный металл правее водорода: не реагирует с соляной и разбавленной серной кислотами, растворяется в азотной, а с серой соединяется уже при растирании — так обезвреживают разлитую ртуть.

Многие металлы растворяются в ртути, образуя амальгамы; оксид ртути(II) при нагревании разлагается на ртуть и кислород — так Пристли в 1774 году получил кислород.

Простое вещество — единственный металл, жидкий при комнатной температуре: серебристая тяжёлая (13,5 г/см³) жидкость, замерзает при −39 °C. Пары ртути ядовиты.

Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе A_r. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 201 г/моль. Точное значение по IUPAC — 200,59 г/моль.