Fluorure de mercure(IV)
Le fluorure de mercure(IV) est un composé chimique de formule HgF4. Il a été observé en 2007 dans une matrice cryogénique de néon et d'argon à 4 K[2], mais son existence est discutée car il n'a pas été observé l'année suivante lors d'une expérience semblable[3].
| Fluorure de mercure(IV) | |
  Structure du fluorure de mercure(IV) |
|
| Propriétés chimiques | |
|---|---|
| Formule | HgF4 |
| Masse molaire[1] | 276,58 ± 0,02 g/mol F 27,48 %, Hg 72,53 %, |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Si son existence était confirmée, il s'agirait du premier composé de mercure dans lequel cet élément serait à un état d'oxydation supérieur à +2, en l'occurrence ici +4. Ce fait est important, car il impliquerait l'observation effective du cation Hg4+, lequel présenterait une configuration électronique [Xe] 4f14 5d8 dans laquelle la sous-couche électronique d est incomplète. Or ce dernier point ferait du mercure un métal de transition, que l'IUPAC définit comme « un élément chimique dont les atomes ont une sous-couche électronique d incomplète, ou qui peuvent former des cations dont la sous-couche électronique d est incomplète[4] », ce qui serait ici précisément le cas. Certains auteurs soulignent néanmoins que, n'étant observable que dans des conditions hors équilibre[5], le fluorure de mercure(IV) ne serait pas représentatif de la chimie du mercure, laquelle ne connaît par ailleurs que des états d'oxydation au plus égaux à +2, avec une sous-couche d complète, de sorte que le mercure devrait être considéré comme un métal pauvre.
La molécule HgF4 est plane et diamagnétique. Elle est obtenue par réaction de mercure avec du fluor :
Ce composé n'est stable que dans une matrice cryogénique : en cas d'élévation de la température, ou si deux molécules entrent en contact l'une avec l'autre, HgF4 se décompose en fluorure de mercure(II) et fluor :
Notes et références
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) Xuefang Wang, Lester Andrews, Sebastian Riedel et Martin Kaupp, « Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4 », Angewandte Chemie International Edition, vol. 46, no 44,‎ , p. 8371-8375 (PMID 17899620, DOI 10.1002/anie.200703710, lire en ligne)
- (en) John F. Rooms, Antony V. Wilson, Ian Harvey, Adam J. Bridgemana et Nigel A. Young, « Mercury–fluorine interactions: a matrix isolation investigation of Hg⋯F2, HgF2 and HgF4 in argon matrices », Physical ChemistryChemical Physics, vol. 10, no 31,‎ , p. 4594-4605 (PMID 18665309, DOI 10.1039/B805608K, Bibcode 2008PCCP...10.4594R, lire en ligne)
- (en) « transition element », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne : (2019-), 2e éd. (ISBN 0-9678550-9-8) :
« Transition element: an element whose atom has an incomplete d sub-shell, or which can give rise to cations with an incomplete d sub-shell. »
- (en) William B. Jensen, « Is Mercury Now a Transition Element? », Journal of Chemical Education, vol. 85, no 9,‎ , p. 1182 (DOI 10.1021/ed085p1182, Bibcode 2008JChEd..85.1182J, lire en ligne)