Fluoruro di mercurio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	HgF4
Massa molecolare (u)	276,58 g/mol
Numero CAS	149625-19-4
SMILES	F[Hg](F)(F)F
Indicazioni di sicurezza
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Il fluoruro di mercurio(IV), chiamato anche tetrafluoruro di mercurio, è il composto chimico con formula HgF₄ ed è stato il primo composto a essere scoperto in cui il mercurio è nello stato di ossidazione IV. Il mercurio, come gli altri elementi del gruppo 12 (cadmio e zinco), ha una configurazione elettronica ${\displaystyle 5d^{10}6s^{2}}$ e generalmente forma solo legami che coinvolgono il suo orbitale più esterno, il ${\displaystyle 6s}$. Ciò significa che la massima ossidazione che il mercurio raggiunge normalmente è +2, e per questo motivo è generalmente considerato un metallo di post-transizione invece di un metallo di transizione. Il fluoruro di mercurio(IV) è stato segnalato per la prima volta da esperimenti nel 2007, ma la sua esistenza rimane controversa; gli esperimenti condotti nel 2008 non hanno potuto replicare il composto^[1].

La speculazione su stati di ossidazione più elevati per il mercurio esisteva dagli anni '70 e calcoli teorici negli anni '90 prevedevano che dovrebbe essere stabile in fase gas, con una geometria quadrato-planare coerente con una configurazione formale d8. Tuttavia, la prova sperimentale è rimasta sfuggente fino al 2007, quando il fluoruro di mercurio(IV) è stato preparato per la prima volta utilizzando neon solido e argon per l'isolamento della matrice a una temperatura di 4 K. Il composto è stato rilevato utilizzando la spettroscopia infrarossa^[2][3]. L'analisi della teoria del funzionale della densità e i calcoli dei cluster accoppiati hanno mostrato che gli orbitali ${\displaystyle 5d}$ sono coinvolti nel legame, portando a suggerire che il mercurio dovrebbe essere considerato dopo tutto un metallo di transizione^[4]. Tuttavia, tale conclusione è stata contestata da alcuni ricercatori^[5] con l'argomentazione che il fluoruro di mercurio(IV) esiste solo in condizioni di non equilibrio altamente atipiche e dovrebbe essere considerato come un'eccezione.

Studi teorici suggeriscono che il mercurio è unico tra gli elementi naturali del gruppo 12 nella formazione di un tetrafluoruro, e attribuiscono questa osservazione a effetti relativistici. Secondo i calcoli, i tetrafluoruri degli elementi "meno relativistici" cadmio e zinco sono instabili ed eliminano una molecola di fluoro (F₂) per formare il complesso di difluoruro metallico. D'altra parte, si prevede che il tetrafluoruro dell'elemento sintetico "più relativistico", quello con numero atomico 112 ossia il copernicio, sia più stabile^[6]. Tuttavia, studi teorici più recenti mettono in dubbio la possibile esistenza del fluoruro di mercurio(IV) e persino di copernicio(IV)^[7].

Il fluoruro di mercurio(IV) è prodotto dalla reazione del mercurio elementare con il fluoro:

${\displaystyle {\ce {Hg \ + \ 2F2 -> HgF4}}}$

Il fluoruro di mercurio(IV) è stabile solo nell'isolamento della matrice a 4 K (-269 °C); per riscaldamento, o se le molecole del composto si toccano, si decompone in fluoruro di mercurio(II) e fluoro:

${\displaystyle {\ce {HgF4->HgF2\ +\ F2}}}$

Il fluoruro di mercurio(IV), come quasi sempre accade per ioni metallici centrali in configurazione elettronica d⁸, è una molecola planare quadrata diamagnetica. L'atomo di mercurio ha una configurazione elettronica formale ${\displaystyle 6s^{2}5d^{8}6p^{6}}$, e come tale obbedisce alla regola dell'ottetto ma non alla regola dei 18 elettroni. Il fluoruro di mercurio(IV) è isoelettronico con l'anione tetrafluoroaurato, [AuF₄]⁻, ed è isoelettronico di valenza con gli anioni tetracloroaurato, [AuCl₄]⁻, tetrabromoaurato, [AuBr₄]⁻ e tetracloroplatinato [PtCl₄]²⁻.

• Fluoruro di mercurio(I)
• Fluoruro di mercurio(II)
• Mercurio
• Fluoro

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