Grupa 12: grupa cynku

Grupa cynku4 pierwiastki

Grupa 12 zawiera cynk, kadm, rtęć i syntetyczny kopernik. Ich podpowłoki d są całkowicie zapełnione, więc używają tylko dwóch zewnętrznych elektronów s i tworzą jony 2+. Rtęć to słynny dziwak: jedyny metal, który w temperaturze pokojowej jest cieczą.

Położenie w układzie okresowym

Pierwiastki w tej grupie

Wszystkie: metale przejściowe

Pełna podpowłoka d i dwa elektrony s

Cynk ma [Ar] 3d¹⁰ 4s², kadm [Kr] 4d¹⁰ 5s², a rtęć [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s². Pełna podpowłoka d pozostaje nietknięta w ich typowych związkach, więc zachowują się raczej jak metale grup głównych niż typowe metale przejściowe. Cynk i kadm tworzą tylko Zn²⁺ i Cd²⁺, a rtęć tworzy Hg²⁺ oraz związki na +1, w których dwa atomy rtęci łączą się w jon Hg₂²⁺.

Skoro podpowłoka d nie ma luk, związki cynku, takie jak tlenek i siarczan cynku, są białe, w przeciwieństwie do barwnych związków żelaza, kobaltu czy miedzi.

Tendencje w dół grupy

Grupa 12 ma najniższe temperatury topnienia w bloku d i spadają one w dół grupy: cynk topi się w 692,68 K, kadm w 594,22 K, a rtęć zaledwie w 234,32 K, czyli około −39 °C. Rtęć wrze w 629,88 K, ale toksyczne opary wydziela już znacznie poniżej tej temperatury, nawet w temperaturze pokojowej.

Gęstość rośnie z 7,14 g/cm³ do 8,65 g/cm³ i 13,534 g/cm³, więc stal, a nawet ołów, pływają po ciekłej rtęci. Rtęć ma też najwyższą pierwszą energię jonizacji spośród wszystkich metali, 10,438 eV; jej elektrony 6s są tak mocno związane, że jej atomy łączą się ze sobą tylko słabo, dlatego pozostaje cieczą.

Gdzie spotykasz grupę 12

Cynk pokrywa stal przy cynkowaniu i nadal ją chroni, nawet tam, gdzie powłoka jest porysowana. Miesza się go z miedzią, by otrzymać mosiądz, tlenek cynku znajduje się w kremach z filtrem, a cynk jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla układu odpornościowego. Kadm był używany w akumulatorach niklowo-kadmowych i jaskrawożółtych farbach, a rtęć w termometrach i świetlówkach, ale oba są toksyczne, więc te zastosowania są stopniowo wycofywane.

Kopernik

Kopernik (112), nazwany na cześć Mikołaja Kopernika, otrzymywano tylko po kilka atomów naraz. Jego właściwości są przewidywane, a nie zmierzone. Eksperymenty sugerują, że jest bardzo lotny, a niektóre obliczenia przewidują, że w temperaturze pokojowej mógłby być cieczą, a nawet gazem.

Grupa 12: właściwości w dół grupy

Kliknij nagłówek kolumny, aby posortować.

Grupa 12
30 Cynk Zn 2 +2 1,65 139 692,68 K (419,5 °C) 7,14 g/cm³
48 Kadm Cd 2 +2 1,69 158 594,22 K (321,1 °C) 8,65 g/cm³
80 Rtęć Hg 2 +1, +2 2 209 234,32 K (-38,8 °C) 13,534 g/cm³
112 Kopernik Cn 2 — — — — —

Wszystkie 18 grup

Wszystkie 7 okresów