المجموعة 12: مجموعة الزنك

مستوى فرعي d ممتلئ وإلكترونا s

توزيع الزنك [Ar] 3d¹⁰ 4s² والكادميوم [Kr] 4d¹⁰ 5s² والزئبق [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s². ويبقى المستوى الفرعي d الممتلئ دون مساس في مركّباتها الشائعة، ولذلك فهي أقرب في سلوكها إلى فلزات المجموعات الرئيسية منها إلى الفلزات الانتقالية النموذجية. فالزنك والكادميوم لا يكوّنان إلا Zn²⁺ وCd²⁺، بينما يكوّن الزئبق Hg²⁺ ومركّبات +1 أيضًا، تقترن فيها ذرتا زئبق على شكل أيون Hg₂²⁺.

ولأنه لا توجد فجوات في المستوى الفرعي d، فإن مركّبات الزنك مثل أكسيد الزنك وكبريتات الزنك بيضاء، خلافًا لمركّبات الحديد أو الكوبالت أو النحاس الملونة.

الاتجاهات نزولًا في المجموعة

للمجموعة 12 أدنى درجات انصهار في الكتلة d، وهي تنخفض نزولًا في المجموعة: ينصهر الزنك عند 692.68 K والكادميوم عند 594.22 K والزئبق عند 234.32 K فقط، أي نحو −39 °C. ويغلي الزئبق عند 629.88 K، لكنه يُطلق أبخرة سامة عند درجات أدنى بكثير، حتى عند درجة حرارة الغرفة.

وترتفع الكثافة من 7.14 g/cm³ إلى 8.65 g/cm³ ثم 13.534 g/cm³، ولذلك يطفو الفولاذ، وحتى الرصاص، على الزئبق السائل. وللزئبق أيضًا أعلى طاقة تأين أولى بين الفلزات، 10.438 eV؛ فإلكتروناته 6s مشدودة بقوة حتى إن ذراته لا ترتبط ببعضها إلا ضعيفًا، ولهذا يبقى سائلًا.

أين تصادف المجموعة 12

يغلّف الزنك الفولاذ في الجلفنة ويواصل حمايته حتى حيث يُخدش الغلاف. ويُمزج مع النحاس لصنع النحاس الأصفر، ويوجد أكسيد الزنك في واقيات الشمس، والزنك عنصر غذائي أساسي للجهاز المناعي. واستُخدم الكادميوم في بطاريات النيكل–كادميوم والدهانات الصفراء الزاهية، والزئبق في موازين الحرارة والمصابيح الفلورية، لكنهما سامّان، ولذلك تُلغى هذه الاستخدامات تدريجيًا.

الكوبرنيسيوم

الكوبرنيسيوم (112)، المسمّى تيمنًا بنيكولاوس كوبرنيكوس، لم يُصنع إلا بضع ذرات في كل مرة. وخواصه متوقعة لا مقيسة. وتشير التجارب إلى أنه شديد التطاير، وتتوقع بعض الحسابات أنه قد يكون سائلًا، أو حتى غازًا، عند درجة حرارة الغرفة.