Grupa 12: grupa cynku
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
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.
| 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 | — | — | — | — | — |