Grupp 12: zinkgruppen

Ett fullt d-delskal och två s-elektroner

Zink är [Ar] 3d¹⁰ 4s², kadmium [Kr] 4d¹⁰ 5s² och kvicksilver [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s². Det fulla d-delskalet förblir orört i deras vanliga föreningar, så de beter sig mer som huvudgruppsmetaller än som typiska övergångsmetaller. Zink och kadmium bildar bara Zn²⁺ och Cd²⁺, medan kvicksilver bildar Hg²⁺ och även +1-föreningar, där två kvicksilveratomer parar ihop sig som jonen Hg₂²⁺.

Utan luckor i d-delskalet är zinkföreningar som zinkoxid och zinksulfat vita, till skillnad från de färgrika föreningarna av järn, kobolt eller koppar.

Trender nedåt i gruppen

Grupp 12 har d-blockets lägsta smältpunkter, och de sjunker nedåt i gruppen: zink smälter vid 692,68 K, kadmium vid 594,22 K och kvicksilver vid bara 234,32 K, ungefär −39 °C. Kvicksilver kokar vid 629,88 K, men avger giftig ånga långt under det, även vid rumstemperatur.

Densiteten stiger från 7,14 g/cm³ till 8,65 g/cm³ och 13,534 g/cm³, så stål och till och med bly flyter på flytande kvicksilver. Kvicksilver har också den högsta första joniseringsenergin av alla metaller, 10,438 eV; dess 6s-elektroner hålls så hårt att atomerna binder bara svagt till varandra, vilket är skälet till att det förblir flytande.

Där du möter grupp 12

Zink beläggs på stål vid galvanisering och fortsätter skydda det även där beläggningen har repats. Det blandas med koppar för att göra mässing, zinkoxid finns i solskyddsmedel, och zink är ett livsnödvändigt näringsämne för immunförsvaret. Kadmium användes i nickel–kadmium-batterier och klargula färger, och kvicksilver i termometrar och lysrör, men båda är giftiga, så dessa användningar fasas ut.

Copernicium

Copernicium (112), uppkallat efter Nicolaus Copernicus, har bara framställts några få atomer åt gången. Dess egenskaper är förutsagda snarare än uppmätta. Experiment tyder på att det är mycket flyktigt, och vissa beräkningar förutsäger att det kan vara en vätska, eller till och med en gas, vid rumstemperatur.