金属汞

   汞是室温下唯一呈液态的金属。它有流动性。汞的化学性质不如Zn和Cd活泼。

1。与氧的反应

   在加热至沸的条件下，Hg才缓慢地与氧作用生成HgO，但在773K以上又分解为Hg和O2。

2Hg + O2

2HgO

   汞与硫磺粉研磨即能形成硫化汞，这种反常的活泼性是由于汞是液态，研磨时汞与硫的接触面增大，反应就较容易进行。

2。与酸的反应

   汞不与稀酸反应，只溶于热的浓硫酸或硝酸，在过量的硝酸中溶解汞产生硝酸汞(Ⅱ)：
        3Hg + 8HNO33Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O
用过量的汞与冷的稀硝酸反应，得到的则是硝酸亚汞：
        6Hg + 8HNO33Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

3。具有还原性

   Hg与HgCl2一起研磨可制得Hg2Cl2

        Hg + HgCl2 Hg2Cl2

4。作“金属溶剂”

   汞能溶解多种金属如Na，K，Ag，Zn，Sn，Pb等而形成“汞齐”（但铁不能与汞作用）。如钠汞齐常在有机合成中作还原剂，另外，利用汞能溶解Au，Ag的性质，在冶金中用汞齐法提取这些贵金属。

　

氧化汞和氢氧化汞

   向汞盐溶液中加入碱，析出的不是Hg(OH)2，而是黄色的HgO，因Hg(OH)2不稳定，在室温下即立即分解，
        Hg2+ + 2OH- HgO↓+ H2O

   HgO为共价型化合物，不够稳定，加热到573K时，分解为汞与氧：

        2HgO 2Hg + O2↑

所以辰砂HgS在空气中焙烧时，可以不经过HgO而直接得到汞和二氧化硫。

   HgO为碱性氧化物，只溶于酸，不溶于碱。

　

硫化汞

   在Hg2+溶液中通入H2S或加入Na2S溶液，便得到黑色的HgS(Ksp=3.5×10-52)沉淀。

   黑色HgS变体加热到659K转变为比较稳定的红色变体。硫化汞是溶解度最小的金属硫化物。在浓硝酸中也难溶解，但可溶于过量的浓Na2S溶液中，生成二硫合汞酸钠：
        HgS(s) + Na2S(浓溶液) Na2[HgS2]
   实验室常用王水溶解HgS：
      3HgS + 12HCl + 2HNO3 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O

　

二氯化汞

   汞生成两种氯化物，即升汞HgCl2和甘汞Hg2Cl2。
   将HgO溶于盐酸可以制得HgCl2。通常是将 HgSO4和NaCl的混合物加热而制得：
        HgSO4 + NaCl HgCl2 + Na2SO4
   HgCl2为白色针状晶体，微溶于水，有剧毒，内服0.2-0.4g可致死，医院里用HgCl2稀溶液作手术刀剪的消毒剂。
   氯化汞熔融时不导电，是共价型分子，熔点较低(543K)，易升华，故俗名升汞。它在水溶液中很少离解，大量以HgCl2分子存在，离解常数很小：
         HgCl2 HgCl+ + Cl-    K1=3.2×10-7
         HgCl+ Hg+ + Cl-    K2=1.8×10-7

   氯化汞遇到氨水即析出白色氯化氨基汞沉淀Hg(NH2)Cl:
        HgCl + 2NH3 Hg(NH2)Cl↓+ NH4Cl
   氯化汞在水中稍有水解，与上面的氨解反应是相似的：
        HgCl + H2O Hg(OH)Cl + HCl
   在酸性溶液中HgCl2是一个较强的氧化剂，同一些还原剂(如SnCl2)反应可被还原成Hg2Cl2或Hg。
   HgCl2和SnCl2的反应可用以检验Hg2+或Sn2+离子。

　

氯化亚汞

   在Hg2Cl2，Hg2(NO3)2等化合物中，汞的氧化态是+Ⅰ，汞的氧化态为+Ⅰ的化合物叫亚汞化合物。亚汞化合物中，汞总是以双聚体Hg22+的形式出现，结构为+Hg:Hg+，即两个Hg+以共价键结合，Hg22+中Hg+的共价数是2。有很多实验为这种结构提供证据。Hg+有一个成单电子应是顺磁性的，但所有的亚汞化合物都是反磁性，这表明不存在Hg+。X-射线衍射测定Hg2Cl2含有直线分子Cl-Hg-Hg-Cl，而没有单个离子。
   亚汞盐多数是无色的，大多微溶于水，只有极少数盐如硝酸亚汞是易溶的。和Hg2+离子不同，亚汞离子Hg22+一般不易形成配离子。
   在硝酸亚汞溶液中加入盐酸，就生成氯化亚汞沉淀：
        Hg(NO3)2 + 2HCl Hg2Cl2↓+ 2HNO3
   氯化亚汞无毒，因味略甜，俗称甘汞，医药上作轻泻剂，化学上用以制造甘汞电极，它是不溶于水的白色粉末。在光的照射下，容易分解成汞和氯化汞：

        Hg2Cl2 HgCl2 + Hg

所以应该把氯化亚汞贮存在棕色瓶中。

　

Hg22+与Hg2+的互相转化

   Hg22+和Hg2+在溶液中存在着下列平衡：
          Hg + Hg2+ Hg22+　　　　
   从下面的电势图可看出：

ψ右θ＜ψ左θ ，上述反应的平衡常数：

表明溶液中Hg22+不易歧化。此反应常作为亚汞盐的制备，如把Hg(NO3)2溶液和Hg共同振荡，则生成Hg2(NO3)2：

        Hg(NO3)2 + Hg Hg2(NO3)2
   Hg2(NO3)2和Hg(NO3)2都溶于水，容易水解，配制溶液时需加入稀HNO3以抑制其水解：
        Hg2(NO3)2 + H2O Hg2(OH)NO3(白色)↓+ H+ + NO3-
   但可逆反应Hg+Hg2+Hg22+的方向，在不同条件下是可以改变的。如果加入一种试剂同Hg2+离子形成沉淀或配合物从而大大降低Hg2+离子的浓度，就会加速Hg22+歧化反应的进行。例如，在Hg22+溶液中加入强碱或硫化氢时，就发生下列反应：
        Hg22+ + 2OH- Hg2(OH)2 Hg↓+ HgO↓+ H2O
        Hg22+ + H2S Hg2S + 2H+
                       └→HgS↓+ Hg↓

        Hg22+ + CO32- HgO↓ + Hg↓ + CO2↑

        Hg22+ + 4I- [HgI4]2- + Hg↓
所以不存在亚汞的氧化物和硫化物。用氨水与Hg2Cl2反应，由于Hg2+离子同NH3生成了比Hg2Cl2溶解度更小的氨基化合物HgNH2Cl，使Hg2Cl2发生歧化反应：
        Hg2Cl2(白色) + 2NH3 HgNH2Cl(白色)↓+ Hg↓+ NH4Cl
   氯化氨基汞原是白色沉淀，金属汞为黑色分散的细珠，因此沉淀是灰色的。这个反应可以用来区分Hg22+和Hg2+。

　

汞的配合物

   由于Hg2+离子为18电子层结构，具有很强的极化力与明显的变形性，因此比相应主族元素有较强的形成配合物的倾向。Hg2+的配合物比Zn2+和Cd2+的稳定得多。而Hg22+离子形成配离子的倾向较小。
一：氨配合物
   Hg2+和Hg22+均不与氨水形成氨配合物，而是生成白色沉淀(HgNH2Cl)和灰色沉淀(HgNH2Cl+Hg)。
二：氰配合物
   Hg2+离子与氰化钾能生成很稳定的氰配合物：
        Hg2+ + 4CN- [Hg(CN)4]2-    K稳＝3.3×1041
   Hg2+离子主要形成配位数为2的直线型和配位数为4的四面体配合物。
三：其它配合物
   Hg2+离子还可以与卤素离子和SCN-离子形成一系列配离子：
        Hg2+ + 4Cl- [HgCl4]2-       K稳＝1.6×1015
        Hg2+ + 4I- [HgI4]2-         K稳＝7.2×1029
        Hg2+ + 4SCN- [Hg(SCN)4]2-   K稳＝7.7×1021
   配离子的组成同配位体的浓度有密切关系。在0.1molCl-离子溶液中，HgCl2、[HgCl3]-和[HgCl4]2-的浓度大致相等，在1molCl-离子的溶液中主要存在的是[HgCl4]2-离子，Hg2+与卤素离子形成配合物的倾向依Cl-Br-I顺序增强。
   Hg2+与过量的KI反应，首先产生红色碘化汞沉淀，然后沉淀溶于过量的KI中，生成无色的碘配离子：
        Hg2+ + 2I- HgI2↓      红色
        HgI2↓+ 2I- [HgI4]2-   无色
   K[HgI4]和KOH的混合溶液，称为奈斯勒试剂，如溶液中有微量NH4+离子存在时，滴入试剂立刻生成特殊的红棕色的碘化氨基.氧合二汞(Ⅱ)沉淀：

NH4Cl + 2K2[HgI4] + 4KOH

这个反应常用来鉴定NH4+或Hg2+离子。