D-Металлы II группы

К d-металлам II группы относятся: цинк (Zn), кад­мий (Сd) и ртуть (Нg). Электронная конфигу­рация данных элементов имеет вид (n-1)d¹⁰ns² , поэтому в своих со­единениях они двухвалентны. Цинк и кадмий имеют постоянную степень окисления +2. Эта же степень окисле­ния характерна и для ртути, однако ртуть может образовывать соединения типа Cl–Hg–Hg–Cl, в которых она двухвалентна, но имеет степень окисления +1.

Цинк и кадмий – активные металлы, стоящие в ряду напряжений до водо­рода. По химическим свойствам цинк и кадмий схожи, но с тем разли­чием, что цинк является амфотерным металлом. Как и для d-элементов I группы, для кадмия и цинка характерны реакции образо­вания аммиачных, цианидных комплексов, аквакомплексов, а для цинка ещё и гидроксокомплексов.

Цинк – голубовато-серебристый металл. При комнатной температуре хрупок, но при температуре 100÷150 ^оС хорошо гнется и прокатывается в листы. На воздухе устойчив, так как покрывается прочной пленкой оксида или основного карбоната. С водой практически не взаимодействует, вследствие пассивации – образования на поверхности нерастворимого в воде гидроксида цинка.

В кислотах и щелочах цинк легко растворяется:

Zn + 2НСl = ZnСl₂+ Н₂,

Zn + 2NaОН + 2H₂О = Na₂[Zn(ОН)₄ ] + Н₂↑.

Применение цинка разнообразно: сплавы, гальванические элементы, металлические покрытия железных и стальных изделий. В условиях высокой влажности воздуха, при температурных колебаниях, а также в морской воде цинковые покрытия неэффективны. Из соединений цинка следует отметить: ZnО – применяется для изготовления масляной краски (цинковые белила); ZnSО₄·7Н₂О – цинковый купорос;

ZnСl₂·2NН₄Сl – применяется при пайке и сварке металлов, так как в момент пайки удаляет с поверхности металла его оксиды;

ZnS и ZnО – обладают способность люминесцировать, то есть испускать холодное свечение при действии на них лучистой энергии или электронов.

Кадмий – серебристо-белый металл. По свойствам близок с цинком, но в отличие от цинка обладает основными свойствами. Как и цинк применяется для покрытия железных и стальных от коррозии (кадмирование). Кадмиевые покрытия значительно более сойки к агрессивным средам. Является основным компонентом легкоплавких сплавов (Вуда, Розе, Ньютона и др.). Например, сплав Вуда плавится при температуре 70 ^оС.

Ртуть – единственный металл, который при обычных условиях находится в жидком состоянии. Ртуть способна растворять в себе многие металлы, образуя с ними сплавы – амальгамы. Важными соединениями ртути являются каломель Нg₂С1₂ и сулема НgСl₂. Все растворимые соли ртути – сильные яды.