M(Ⅱ)盐与氨水的反应
在 M(Ⅱ)SO4 溶液中加入氨水,Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)溶液中有白色 Zn
(OH)2、Cd(OH)2 沉淀生成。氢氧化物进一步溶解生成 Zn(NH)
2+ 、Cd(NH ) 2+ 配离子:
MSO +2NH ·H O—→M(OH) ①+(NH ) SO
(M=Zn、Cd)
M(OH) +2NH +2NH+ —→M(NH ) 2+ + 2H O
2 3 4 3 4 2
而 HgSO4 与 NH3·H2O 反应则不形成汞氨配离子,形成氨基氧化汞(米朗碱)
HgSO4+2NH3·H2O—→HgO↓+H2O+(NH4)2SO4
同样,MCl2 与氨水的反应也有类似的差别。前两者形成氨配合物(M=Zn、Cd)
MCl2+4NH3·H2O—→[M(NH3)4]Cl2+H2O
后者 HgCl2 与氨水反应则生成白色氯化氨基汞沉淀: HgCl2+2NH3—→HgNH2Cl↓+NH4Cl
此反应与 HgCl2 的水解反应相似,称氨解反应。Hg(Ⅱ)与氨水作用产物不同的原因在于 Hg2+有形成配位数为 2 的化合
物的强烈倾向,而与同族的 Zn、Cd 不同(Zn2+、Cd2+的配位数均为 4)。从
能量上看,Hg2+易形成类似于 sp 杂化的配位数为 2(直线形)的化合物,而Zn2+、Cd2+在成键过程中则采取 sp3 杂化。配位数为 4(正四面体)的化合物, 因此在与氨水的作用上表现出明显的差别,Hg 的产物为 2 配位的而不是 4 配位的氨配离子。这是由于配位数小的中心离子的电子吸引性强,即 Hg2+的电子吸引性强,它强烈吸引氨基,形成氨基氧化汞或氨基氯化汞,放出 NH4+离子(氨解)。由此我们也很容易理解为什么 Zn2+、Cd2+、与 Hg2+离子水溶液的酸碱性差别如此大。Hg2+的酸性很强,也是与它的配位数小有关。因 Hg2+ 强烈吸引羟基,致使 Hg2+水合离子易解离出 H+离子,即 Hg2+离子水解趋势最 大(pKa3.7),因此配制 Hg(Ⅱ)盐溶液时必须酸化。