Подгру́ппа ци́нка — химические элементы 12-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы II группы) . В группу входят цинк Zn, кадмий Cd и ртуть Hg . На основании электронной конфигурации атома к этой же группе относится и искусственно синтезированный элемент коперниций Cn, эксперименты с отдельными атомами которого начали проводиться совсем недавно .

Все элементы этой группы являются металлами . Близость металлических радиусов кадмия и ртути обусловлено косвенным влиянием лантаноидного сжатия . Таким образом, тренд в этой группе отличается от тренда в группе 2 ( щёлочноземельные металлы ), в которой металлический радиус плавно увеличивается от верхней к нижней части группы. Все три металла имеют сравнительно низкие температуры плавления и кипения, что говорит о том, что металлическая связь относительно слабая, с относительно небольшим перекрытием между валентной зоной и зоной проводимости . Таким образом, цинк близок к границе между металлами и металлоидами , которая обычно помещается между галлием и германием , хотя галлий присутствует в полупроводниках , таких как арсенид галлия .

Цинк является наиболее электроположительным элементом в группе, следовательно, он является хорошим восстановителем. Окислительно-восстановительный статус группы равен +2, причём ионы имеют достаточно стабильную d ¹⁰ электронную конфигурацию, с заполненными подуровнями . Однако, ртуть легко переходит к статусу +1. Обычно, как, например, в ионах Hg ₂ ²⁺ , два иона ртути (I) соединяются в виде металл-металл и образуют диамагнитный образец. Кадмий может также формировать связи, такие как [Cd ₂ Cl ₆ ] ⁴⁻ , в которых окислительно-восстановительный статус металла равен +1. Так же как и для ртути, в результате формируется связь металл-металл в виде диамагнитного соединения, в котором нет непарных электронов, делающих соединение сильно химически активным. Цинк (I) известен только в виде газа, в таких соединениях как вытянутые в линию Zn ₂ Cl ₂ , аналогичные каломели .

Все три иона металлов образуют тетраэдрические молекулярные формы, такие как MCl ₄ ²⁻ . Когда двухвалентные ионы этих элементов формируют тетраэдрический координатный комплекс , он подчиняется правилу октета . Цинк и кадмий могут также формировать октаэдрических комплексы, такие как ионы [M(H ₂ O) ₆ ] ²⁺ , которые присутствуют в водных растворах солей этих металлов. Ковалентный характер достигается за счет использования 4d или 5d-орбиталей соответственно, формируя sp³d² гибридные орбитали . Ртуть, однако, редко превышает координационное число четыре. Когда это происходит, должны быть вовлечены 5f-орбитали. Известны также координационные числа 2, 3, 5, 7 и 8.

Элементы группы цинка как правило, считаются d-блок элементами, но не переходными металлами , у которых s-оболочка заполнена. Некоторые авторы классифицируют эти элементы как основные элементы группы, поскольку валентные электроны у них расположены на ns²-орбиталях. Так, цинк имеет много сходных характеристик с соседним переходным металлом — медью. Например, комплексы цинка заслужили включения в , поскольку цинк образует многие комплексные соединения с такой же стехиометрией , как и комплексы меди (II), хотя и с меньшей . Очень мало сходства между кадмием и серебром, поскольку соединения серебра (II) являются редкими, а те, что существуют, являются очень сильными окислителями. Аналогичным образом, окислительно-восстановительный статус для золота равен +3, что исключает сходство между химией ртути и золота, хотя есть сходство между ртутью (I) и золотом (I), такое как формирование линейных цианистых комплексов [M(CN) ₂ ] ⁻ .

• Металлы подгруппы цинка
• 
  Цинк чистотой 99.995 %. Слева кристаллический фрагмент слитка , справа дендритная структура, полученная в результате возгонки . Для сравнения приведён кубик цинка объёмом 1 см³.
• 
  Кристаллический кадмий чистотой 99,99%
• 
  Жидкая ртуть

Примечания