Mercurio

El mercurio o azogue o ☿ es un elemento químico de número atómico 80. Su nombre y símbolo (Hg) procede de hidrargirio, término hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín hydrargyrum y de hydrargyrus, que a su vez proviene del griegohydrargyros (hydros = agua y argyros = plata). El nombre de Mercurio se le dio en honor al dios griego del mismo nombre, que era el mensajero de los dioses, y debido a la movilidad del mercurio se le comparó con este dios.

Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inoloro. No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura-por encima del los 40 °C - produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire. Es dañino por inhalación, ingestión y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido nítrico concentrado, el acetileno, el amoníaco, el cloro y los metales.
El mercurio es un elemento anómalo en varias de sus propiedades. Es un metal noble, ya que su potencial redox Hg2+/Hg es positivo (+0,85 V), frente al negativo de Cd (-0,40 V), su vecino inmediato de grupo. Es un metal singular con algo de parecido al cadmio, pero es más semejante al oro y al talio. Es el único metal de transición líquido con una densidad tan elevada, 13,53 g/cm3; una columna de 76 cm define una atmósfera, mientras que con agua necesitamos 10m de altura. Su estado líquido en condiciones estándar nos indica que su enlace metálico es débil y se justifica por la poca participación de los electrones 6s2 a la delocalización electrónica en el sistema metálico (efectos relativistas).
Tiene la primera energía de ionización más alta de todos los metales por la misma razón anterior. Además el Hg2+ tiene muy baja entalpía de hidratación comparada con la del Zn2+ y Cd2+, con preferencia por la coordinación dos en los complejos de Hg (II), como el Au (I) isoelectrónico. Esto trae como consecuencia que los potenciales redox de aquellos sean negativos y el del mercurio sea noble (positivo). La poca reactividad del mercurio en procesos oxidativos hay que razonarla por los efectos relativistas sobre los electrones 6s2 muy contraídos hacia el núcleo y por la fortaleza de su estructura electrónica de pseudogas noble. También es el único elemento del grupo que presenta el estado +I, en forma de especie dinuclear Hg22+, aunque la tendencia general a estabilizar los estados de oxidación bajos sea la contraria en los grupos de transición: formación de compuestos de Hg (I) con pares clusters Hg-Hg. Esta rica covalencia también la podemos ver en compuestos de Hg (II), donde tenemos muchos compuestos de Hg (II) que son volátiles como el HgCl2, sólido molecular con entidades Cl-Hg-Cl en sólido, vapor e incluso en disolución acuosa. Podemos destacar también la resistencia de amidas, imidas y organometálicos de mercurio a la hidrólisis y al oxígeno del ambiente, lo que nos indica gran fortaleza Hg-C. También el S y el P son átomos dadores adecuados: ligandos blandos efectivos para ácidos blandos como el Hg en estados de oxidación cero, I y II.
El estado de oxidación más alto del mercurio es el II debido a su configuración electrónica externa d10s2,y a que la suma de sus tres primeras energías de ionización es demasiado alta para que en condiciones estándar se generen estados de oxidación III o superiores.Sin embargo en el 2007 se ha descubierto que a bajísimas temperaturas, del orden de -260 °C (esto es la temperatura media del espacio), existe en estado de oxidación IV, pudiendo asociarse con cuatro átomos de flúor y obteniendo de tal modo ese grado de oxidación adicional, a esta forma se la denomina tetrafluoruro de mercurio (HgF4); la estructura es plano cuadrada, la de mayor estabilidad para una especie d8 procedente de un metal ''5d''. Este comportamiento es de esperar, ya que el mercurio tiene mayor expansión relativista de sus orbitales 5d en relación a sus homólogos del grupo 12, con lo que frente al flúor, el elemento más oxidante de la tabla periódica, puede en condiciones extremas generar enlaces covalentes. La posibilidad de sintetizar este fluoruro de mercurio, HgF4,fue predicha teóricamente en el 1994 de acuerdo a modelos antes indicados. Por la misma razón podemos considerar la posibilidad del estado de oxidación III para este metal, y efectivamente se ha aislado una especie compleja, en un medio especial y por oxidación electroquímica, donde tenemos el catión complejo,[Hg cyclam]3+; el cyclam es un ligando quelato que estabiliza al mercurio en este estado de oxidación raro (1,4,8,11-Tetraazaciclotetradecane= cyclam). Con todo esto, debemos concluir que el mercurio debe ser rescatado y ser incluido como metal de transición, ya que genera especies con orbitales d internos que están vacíos, por lo que tenemos energía favorable de estabilización por el campo de los ligandos, EECL.