т быть как двухвалентной, так и формально-одновалентной. Как показывают результаты измерения электропроводности соединений ртути и рентгеноструктурно-го анализа, в соединениях Hg (I) содержится группировка атомов —Hg—Hg—. При электролитической диссоциации группировка 8та не разрушается, и в раствор переходит сложный ион Hg?*.

Обладая высоким потенциалом ионизации, высоким положительным окислительным потенциалом, ртуть является химически стойким элементом. Подобно благородным металлам, ртуть не окисляется в атмосфере сухого воздуха, но медленно окисляется кислородом лишь при повышенных температурах. Реакция окисления ртути кислородом протекает при 300—350° С, но при 400° С и выше наблюдается разложение окиси ртути на элементы: HgO=Hg f Vj Известна способность ртути адсорбировать кислород из воздуха и вновь регенерировать его в чистом виде. Ртуть реагирует с галогенами, серой, фосфором, селеном и другими неметаллами [874].

Ртуть относится к числу довольно электроположительных металлов. Для системы ртуть—раствор можно рассматривать три потенциалопределяющих процесса [181]:

2Hg = Hg2 ? + 2е, Ео = 0,789 «; Hg = Hg2+ + 2e, & = 0,854ff; Hg2* = 2Hg + 2e, Ео = 0,920 «.

Близость потенциалов системы 2Hg2+/Hga.+ и Hg|+/2Hg обусловливает существование равновесия по схеме Hgf* Hg2+ + Hg, которое в присутствии металлической ртути само по себе характеризуется отношением концентраций [Hg2+1 : IHgl+) = 1 : 88.

В связи с тем, что ионы одно- и двухвалентной ртути склонны к образованию труднорастворимых солей и комплексных ионов, потенциал ртути в сильной степени зависит от природы анионов, присутствующих в растворе. Ниже приведены значения стандарт15

ных потенциалов ртути в различных растворах (к н.в.э.) [181]:

Со. в

Hg + 2011- = HgO + H20 + 2e +0,926

2Hg + SO,s_ = HB2S01 + 2e +0,615

2Hg + СгОГ = H sfirO, + 2е +0,41

2Hg + 2SO§_=Hg2(S03)2 + 2e +0,394

2Hg + 2Cl- = Hg2Cl2 + 2e +0,268

Hg+4Cl- = HgCir + 2e +0.48J

2Hg + 2Br-= Hg2Br2 + 2e +0,139

Hg + 4Br-= HgBr42_+2e +0,21

2Hg+2SCN-=Hg2(SCN)l! + 2e +0,22

2Hg + 20H-=Ha20 + H20 + 2e +0,123

2Hg + 2J- = Hg2I,, + 2e -0,041

Hg + 4J- = HgJ, +2e -0,04

Hg + 4CN- = Hg(CN)r+2e -0,37

Hg + S*- = HgS + 2o —0,70

На равновесный потенциал ртутного электрода заметно влияет концентрация аниона, образующего с ртутью трудно растворимое или комплексное соединение.

Ртуть растворяется при нагревании в концентрированной серной кислоте, в царской водке, в концентрированной и разбавленной азотной кислотах на холоду. В зависимости от того, что взято в избытке — ртуть или кислота, образуется соль одно- или двухвалентной ртути. С соляной кислотой в отсутствие воздуха и с разбавленной серной кислотой она не взаимодействует. Действие на ртуть смеси хлористого водорода и сернистого газа приводит к образованию воды, хлорида одновалентной ртути (Hg2C]2), сульфида двухвалентной ртути (HgS) и оксисульфида неопределенного состава. Ртуть окисляется до закиси ртути Hg20 посредством KMn04, Ag (NHs),OH, NaN02, NaAs02; до окиси ртути HgO — с помощью К3 [Fe (CN)6I; до 2 HgO ? HgS04 — персульфатами щелочных металлов; до HgO ? Hg(CN)2 — KCNO [9981. Ртуть легко растворяется при действии иодистоводородной кислоты: Hg + 4HJ = Н2 [HgJ4l + Н2.

При использовании ртути под слоем электролитов или воды зачастую упускается из виду то обстоятельство, что ртуть может переходить в водную фазу за Счет ее окисления. По данным [896], растворимость ртути в воде при отсутствии кислорода составляет 0,02 —0,03 мкг/мл при 30° С, 0,3 мкг1мл при 85° С и 0,6 мкг1л при 100^ С [1210]. Зависимость растворимости ртути в воде от температуры приведена в [721].

Растворимость ртути в воде при отсутствии кислорода при 20° С составляет 6,1 -10~5 г/л [26.11. Растворимость ртути в воде зависит от рН растворов. Минимальная растворимость наблюдается при рН 8, с увеличением кислотности или щелочности растворимость увеличивается, что объясняется амфотерностью гидрата окяси ртути. Ртуть растворяется в органических растворителях.

16

Производные ртути (II)

Ионы ртути(Н) бесцветны, их растворы поглощают свет в ультрафиолетовой части спектра (рис. 1).

Окись. Гидрат окиси. Окись ртути HgO известна в двух модификациях: красной и желтой. Обе модификации, как установлено рентгеноспектральным методом, имеют одинаковую кристаллическую структуру и различаются только размерами частиц. Окись ртути разлагается только при нагревании. Желтый осадок HgO получается при добавлении щелочей к водному раствору соли Hg(II). Красную окись ртути можно получить при взаимодействии ртути с кислородом при 300—350° С или с озоном.

Окись ртути растворима в разбавленных соляной и азотной кислотах, нерастворима в спирте и эфире, слабо растворима в воде (10~3—10_а молъ!л). Гидрат окиси ртути очень неустойчив, и равновесие Hg (ОН)2 ^1 HgO +- Н20 сильно смещено вправо. Для последовательных констант основной диссоциации Hg(OH)2 найдены значения К, = 7-Ю12 и Кг - 2-Ю-23.

При действии сильных щелочей