Quecksilber(IV)-fluorid
# Quecksilber(IV)-fluorid

Quecksilber(IV)-fluorid ist die erste Quecksilber-Verbindung mit der Oxidationszahl +4, von der berichtet wurde. Quecksilber hat wie die anderen Elemente aus der Zinkgruppe (Cadmium und Zink) eine Elektronenkonfiguration von $s^2d^{10}$ und geht normalerweise nur Bindungen mit seinem 6s-Orbital ein. Daher erreicht Quecksilber normalerweise höchstens die Oxidationszahl +2. Über die Existenz von $HgF_4$ wurde erstmals nach Experimenten im Jahr 2007 berichtet, jedoch ist die Existenz weiterhin umstritten; bei im Jahr 2008 durchgeführten Experimenten gelang es nicht, die Verbindung herzustellen.

## Geschichte

Bereits seit den 1970ern wurde über höhere Oxidationszahlen von Quecksilber spekuliert und in den 1990ern ergaben theoretische Berechnungen, dass solche Verbindungen mit der Konfiguration $d^8$ in der Gasphase stabil sein sollten. Jedoch gelang es erst 2007, mithilfe von festem Neon über das Verfahren der Matrixisolation bei einer Temperatur von 4 K durch UV-Bestrahlung von Quecksilber in Gegenwart von Fluor $HgF_4$ herzustellen. Die Verbindung wurde durch Infrarotspektroskopie nachgewiesen. Die Dichtefunktionaltheorie und Coupled-Cluster-Berechnungen zeigten, dass die d-Orbitale an der Bindung beteiligt waren, was zu dem Vorschlag führte, dass Quecksilber als Übergangsmetall betrachtet werden sollte. Diese Schlussfolgerung wurde jedoch von W. B. Jensen infrage gestellt, da $HgF_4$ nur unter ungewöhnlichen Nichtgleichgewichtsbedingungen existiert und daher als Ausnahme betrachtet werden sollte.

Theoretische Studien legen nahe, dass Quecksilber das einzige natürlich vorkommende Element aus der Zinkgruppe ist, das Tetrafluoride bildet, was auf relativistische Effekte zurückzuführen ist. Berechnungen zufolge sind die Tetrafluoride der „weniger relativistischen“ Elemente Cadmium und Zink instabil, wohingegen das Tetrafluorid des „relativistischeren“ künstlich erzeugten Coperniciums den Vorhersagen zufolge stabiler sein sollte. Neuere Studien werfen jedoch Zweifel an der Möglichkeit der Existenz von Quecksilber(IV)-fluorid und Copernicium(IV)-fluorid auf.

## Gewinnung und Darstellung

$HgF_4$ wird durch Reaktion von elementarem Quecksilber mit Fluor gewonnen:

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

## Eigenschaften

$HgF_4$ ist nur bei Matrixisolation und einer Temperatur von 4 K (−269 °C) stabil; bei Erhitzen oder wenn sich die $HgF_4-Moleküle$ berühren, zerfällt die Verbindung in Quecksilber(II)-fluorid und Fluor:

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

$HgF_4$ ist ein diamagnetisches, quadratisch-planares Molekül. Das Quecksilber-Atom hat die Elektronenkonfiguration $6s^25d^86p^6$ und folgt somit der Oktettregel, jedoch nicht der 18-Elektronen-Regel. $HgF_4$ ist isoelektronisch zum Tetrafluorogoldsäure-Anion $AuF_4^−$ und ist valenzisoelektronisch zu den Tetrachlorogoldsäure-, $(AuCl_4^−)$ Tetrabromogoldsäure- $(AuBr_4^−)$ und Tetrachloridoplatinat-Anionen $(PtCl_4^{2−}).$

