Ione mercuroso: reazioni

Lo ione mercuroso ha formula Hg₂²⁺ e in esso il mercurio ha numero di ossidazione +1.
Il mercurio ha configurazione elettronica [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s² pertanto la configurazione elettronica dello ione Hg⁺ deve essere [Xe] 4f¹⁴5d¹⁰6s¹ in cui è presente un elettrone spaiato nel livello s il che renderebbe i composti contenenti lo ione Hg⁺ paramagnetici.

Tuttavia i composti contenenti mercurio con numero di ossidazione +1 sono diamagnetici il che implica che si è verificata la perdita di entrambi gli elettroni 6s e la conseguente assenza di elettroni spaiati.
Questo fenomeno viene spiegato con la formazione di un legame Hg-Hg nei composti di mercurio (I) in cui è presente lo ione Hg₂²⁺ .

Reazioni

Lo ione mercuroso dà spesso reazioni di disproporzione dando luogo alla formazione di mercurio metallico e dello ione Hg²⁺:

Hg₂²⁺ → Hg + Hg²⁺

Il prodotto di partenza per ottenere composti contenenti lo ione mercuroso  è il nitrato di mercurio (I) che si ottiene dalla reazione tra l’acido nitrico e il mercurio.

Esso è solubile in acqua ma dà luogo a caldo a una reazione di decomposizione termica per dare ossido di mercurio (II) e biossido di azoto secondo la reazione:

Hg₂(NO₃)₂ → 2 HgO + 2 NO₂

L’ossido di mercurio (II) a sua volta si decompone in mercurio e ossigeno secondo la reazione:

2 HgO → 2 Hg + O₂

In ambiente basico lo ione mercuroso dà luogo alla formazione di mercurio e ossido di mercurio (II) secondo la reazione:

Hg₂²⁺ + 2 OH^– → Hg + HgO + H₂O

In presenza di solfuro di idrogeno lo ione Hg₂²⁺ dà luogo alla formazione di mercurio e solfuro di mercurio (II) secondo la reazione:

Hg₂²⁺ + H₂S → Hg + HgS + 2 H⁺

In presenza di idrogeno carbonato lo ione Hg₂²⁺ dà luogo alla precipitazione del carbonato di mercurio (I) secondo la reazione:

Hg₂²⁺ + 2 HCO₃^– → Hg₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Il carbonato di mercurio (I) dà luogo a una reazione di decomposizione termica di disproporzione:

Hg₂CO₃ → HgO + Hg + CO₂

In presenza di ione solfato  lo ione Hg₂²⁺ dà luogo alla formazione di un precipitato di solfato di mercurio (I) secondo la reazione:

Hg₂²⁺ + SO₄^2- → Hg₂SO₄

Il fluoruro di mercurio (I) Hg₂F₂ è solubile in acqua e reagisce con essa per dare ossido di mercurio (II), mercurio e acido fluoridrico secondo la reazione:

Hg₂F₂ + H₂O → HgO + Hg + 2 HF

Lo ione mercuroso è ridotto a mercurio da agenti riducenti come Sn²⁺ e Fe²⁺:

Hg₂²⁺ + 2 Fe²⁺ → 2 Hg + 2 Fe³⁺

Uno dei composti più importanti in cui il mercurio presenta numero di ossidazione +1 è il cloruro di mercurio (I) Hg₂Cl₂ noto con il nome di calomelano che a temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore.

Esso può essere ottenuto da una reazione di comproporzione a partire dal mercurio metallico e dal cloruro di mercurio (II) secondo la seguente reazione:

Hg + HgCl₂ → Hg₂Cl₂

Il cloruro di mercurio (I) deve la sua importanza all’elettrodo a calomelano che costituisce un elettrodo di riferimento.
In presenza di ammoniaca il cloruro di mercurio (I) dà luogo a una reazione di disproporzione con formazione di mercurio metallico e di mercurio amidocloruro di colore bianco che precipita secondo la reazione:

Hg₂Cl_2(s)+ 2 NH_3(aq)→ Hg_(l) + HgNH₂Cl_(s) + NH₄Cl_(aq)