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Infrarotspektroskopische und rontgenographische Untersuchungen am Q u ec ksi I be r (II) - a t h y I end i a m i n ch I o r i d Von KLAUS BRODERSEY Mit 4 Abbildongrn Iiihaltsubersicht Iri aaRri~cm und verdunntcw alkoliolischen Loslingen reagieren 1 Mol Qurclrsilber(I1)- chlorid und 1 Mol Athylcndiamin untrr Bildung iinloslichi~r Produkte, die atis Gemischen voii Hg(P;H, -CH,-CH,-NH,)CI, urid HgCl, bestc41c.n. 'Illird dic. K(&tion untcr Wasser- aiisscliluli in ahsoliltem Allrohol ausgefuhrt, so piitstelit reines &uecksilber(II)-athyleii- diaiiririchlorid, Hg(c.n)Cl, (~n = ,&thyIrndiai~iin). Dnwh die Dislrussionrn des Debyeo- grainins und dts Infrarotspchtruins dvr \'crbindung koniien Ringstruktuwn ausge- schlowen werclen ; es lip@ pine Kettcristruktur 13 t? Cl (-Hg-TSH2-CH2- UH,-PUH2 )a iiiit trans-Stellung der XH,-Gruplien (S N odcr C) der Atlylenrliamiri-R.lolel,~,l tor. Summary The reaction brtrverii 1 mol mercuric chloridt. and 1 IXJI ethylt~riediamiriv (I) lrds 111 ayucsous and in di1iitc.d alcoholic solutiorifi to a mixture of nleicuric ellloride and incrcuric ethylenediarniitc: chloriclv, Hg(N H,CIT,C€I,?JH,)CI, (11). It is possible to get thr corn- pound (11) in pure state in abbolutr alcolholic yolutiou. X-ray arid irifrarcd invc%tigatrons givr evidence for a chain-strurturr of (11) with (I) bounded in tlw trans-form. 1. Eirnfuhr ling Bci Keaktionen von Quecksilber(11)-salzcn mit Aminen n-crden in wSBrigen und a~koholisc~hc~ Iiisungen idiisliche Qur.clisi1bt.r-Stic.k- stoff-Vcrbindungen erhalten, dereri Stabilitat urn so groljer ist, je starker basisch untl je weniger voluminijs das hctrcffrridc Amin istl). Tin Gitter dieser nur in1 fester1 Zustand bestandigen Verbindungen sind neben Anioiieii Hg -N-Gerustc ausgrbildct, in dcncn zweibindigc Quec.ksilber- atome niit vierbindigen Stic.kstoffatornrr1 durch kovalente Bindungen ~ 1) K, BRDDERSEN, Hnhilitationcschrift, Tu1hgc.n 1967.

Infrarotspektroskopische und röntgenographische Untersuchungen am Quecksilber(II)-äthylendiaminchlorid

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Infrarotspektroskopische und rontgenographische Untersuchungen am

Q u ec ksi I be r (I I) - a t h y I e nd i a m i n ch I o r i d

Von KLAUS BRODERSEY

Mit 4 Abbildongrn

Iiihaltsubersicht Iri aaRri~cm und verdunntcw alkoliolischen Loslingen reagieren 1 Mol Qurclrsilber(I1)-

chlorid und 1 Mol Athylcndiamin untrr Bildung iinloslichi~r Produkte, die atis Gemischen voii Hg(P;H, -CH,-CH,-NH,)CI, urid HgCl, bestc41c.n. 'Illird dic. K(&tion untcr Wasser- aiisscliluli in ahsoliltem Allrohol ausgefuhrt, so piitstelit reines &uecksilber(II)-athyleii- diaiiririchlorid, Hg(c.n)Cl, ( ~ n = ,&thyIrndiai~iin). Dnwh die Dislrussionrn des Debyeo- grainins und dts Infrarotspchtruins dvr \'crbindung koniien Ringstruktuwn ausge- schlowen werclen ; es lip@ pine Kettcristruktur

13 t?

Cl -J

(-Hg-TSH2-CH2- UH,-PUH2 )a

iiiit trans-Stellung der XH,-Gruplien (S N odcr C ) der Atlylenrliamiri-R.lolel,~,l tor .

Summary The reaction brtrverii 1 mol mercuric chloridt. and 1 IXJI ethylt~riediamiriv (I) l r d s 111

ayucsous and in di1iitc.d alcoholic solutiorifi t o a mixture of nleicuric ellloride and incrcuric ethylenediarniitc: chloriclv, Hg(N H,CIT,C€I,?JH,)CI, (11). It is possible to get t h r corn- pound (11) in pure state in abbolutr alcolholic y o l u t i o u . X-ray arid irifrarcd invc%tigatrons givr evidence for a chain-strurturr of (11) with (I) bounded in tlw trans-form.

1. Eirnfuhr ling

Bci Keaktionen von Quecksilber( 11)-salzcn mit Aminen n-crden in wSBrigen und a~koholisc~hc~ Iiisungen idiisliche Qur.clisi1bt.r-Stic.k- stoff-Vcrbindungen erhalten, dereri Stabilitat urn so groljer ist, je starker basisch untl je weniger voluminijs das hctrcffrridc Amin istl). Tin Gitter dieser nur in1 fester1 Zustand bestandigen Verbindungen sind neben Anioiieii Hg -N-Gerustc ausgrbildct, in dcncn zweibindigc Quec.ksilber- atome niit vierbindigen Stic.kstoffatornrr1 durch kovalente Bindungen

~

1) K, BRDDERSEN, Hnhilitationcschrift, Tu1hgc.n 1967.

K. BRODERSEK, TJntcrsuchungcn am Quecksilber(I1)-Sthylendiaminchlorid 143

verknupft sind 1--8). Die Struktur des Hg-N-Gerustes hangt voii der Zahl der am N-Atom durch Hg-Atomc ersetzten H-Atome ab. Es wurden bisher IIg-N-Gruppen- (z. B. H,N-Hg-NH32)), -Ketten- (z. B. ( -Hg-NH2-),3)), -Blatt- (z. B. (Hg3(NH)Jm4)) und Hg-N-Raum- netz-Strukturen (z. B. ( Hg2N)m5)) aufgefunden. In diesem Zusammen- hang interessiert die Frage, oh auch eine ringformige Anordnung der Quecksilber- und Stickstoffatome im Hg-N-Gerust existiert.

Grundsatzlich kann bei allen Verbindungen mit Hg-N-Ketten- -N-Ring-Str uktur erwartet werden. So hat vor angenommen, daB das Quecksilber(I1)-athylen- Struktur bcsitzt :

\ /'

HJ-XH, C1

1 p\, H,C NH, C1

Struktur nuch eine Hg einiger Zeit O'BRIE~") diaminchlorid folgende

Diese Annahme erscheint in1 Vergleich mit den Strukturen anderer Quecksilber-Stickstoff-Verbindungen ungewohnlich ; denn das Hg- Atom bildet im Gitter dcr Hg-N-Verbindungen immer lineare Bin- dungcn zu zwei N-Atomen am, wahrend das Halogen ionogen gebunden vorliegt. Fur das Quecksil ber( 11)-at hylcndiaminchlorid konnen folgende Strukturen erwartet werden :

\ SH,B

,cH2--CHZ oH,S

\

Hg /

Hg / \

@H,N ,'

H,C I

H,C

2, C. H. ~I~CGILLAVRY u. J. h1. BIJVOET, 8. Kristallogr., Mineralog. Petrogr., Abt.A

s, \V. KUDORFB u. K. BRODERSEN, Z. anorg. alig. Chern. 270, 145 (1952). W. N.

4, K. BRODERSEU, Acta rrystallogr. [Copcnhagcn] 8, 723 (1955). 5-6) s. S. 144.

994, 240 (19%).

LIPSCOMB, Acta crystallogr. [London] 4, 266 (1951).

144 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 298. 1959

Durch Molgewichtsbestirnrnungen la& sich die Fragt nicht ent- scheiden, wcil sich alle Hg-N-Verbindungen nur unter Zersetzung in T,osung bringen lassen. Es wurde dahcr versucht, durch rontgenogra- phische und infrarotspektroskopische Untersuchungen cinen Beitrag zur Bestimmung der Konstitution des Quecksilber( 11)-athylendiamin- chlorids zu bringen.

2. Dars tellung des Quecksilbm (11) -athylendiaminchlorids TRAUUE und LO WE^) hatten hei dcr Umsetzung voii 1 Mol HgCl, mit 1 &lo1 Athylcn-

diairiin in allcoholischen Losungen einen neiflen NiPderschlag erhalten, den sie auf Grurid der gefuiidenen Analysenwertc (gef. : 60,6y0 Hg und 8,62% K) als die Verbindung Hg(en)CI, ansahen. Auch O’ERIEN~) hat uher die Darstdlung clieser Verbindung bcrichtet. Nach O’BRIEN arbeitet man in wal3riger T,osung, mu0 aber mehrfach durch Losen in Sdlzsdiir~ iind Behandrln mit Athylendiamin iimfallen, iini zu einein reinen Produkt zu kommen (gef. : 60,2y0 Hg und 21,4y0 (’1). Brim Nacharbeiten diwer Vor~chr i f t en~) u, wurde ge- funden, dafl sich bei Anwesenheit >on Wasscr eiri mit I-lgCl, vcrunrcinigtc>s Protlukt bildet (siehe Tab. 1 ). Das Quecksilber(I1)-chlorid lionnte im Debyeogramrn dcr cntsprerhcndvn Fallungsprodukte durch die starksten seiner charaliteristischen D E R ~ E-Linien und durch dic 4nal)scn (Tab. 1) narhgewiesPn werdcn Wahrscheiiilich tritt bpi wasserhaltigen Losungen die Bildung loslieher Komplexverbiiidungeri dcr Typen (Hg(cm),)++ odrr (Hg(en)3)A+s) ein.

Tabelle 1 A n a l y s e n d e r R e a k t i o n s p r o d u k t e v o n HgCI, m i t A thy lc r id i an i in

~-~ _ ~ _ _ _ _ _ _ _ ~ - -

% H g i % N _ _ ~~ ~

berechnet fur Hg(en)CI, . . . . . . . . . . . . ‘ 60,49 ’ 8,45 berechnet fur HgCI, . . . . . . . . . . . . . . 73,88 -

gcfunden bei Fallung in waRriger TAosung . . . . , F3,2 i , 4

volligem Wasserausschluli. . . . . . . . . . . 1 60,7 8-6

gcfundert bci Fallung in 20proz. alkohol. Losung 62.5 T,6 gefuiidPn bpi Fallung in absolutem Alhohol unter I

~~ ~ _._ _ _ _ ~ ~ ~~

yo c‘1

21,M , 26,12 ’ 22,4 22,o

21,3

Zur Darstellung des reinen Quechsilbcr(I1)-sthylendianiinchlorids wurdc die Losung von Hg(’1, in absoliitem Alkohol tropfenmeisc miter starkem Ruhren mit einer Athylen- diamin-Losung in absolutern Alkohol versetzt, bis die Mischung 1 Mol Athylendiamin pro 1 8101 Quecksilber(I1)-clilorid enthielt. Nach eincr HuIirzcit vori 30 Minutrn wurdc ab-

5 , W. RKJDORFP 11. K . BROIIEXSEK, Z. anorg. allg. Chem. 274, 323 (1953); W. N. LIPSCOMB, Acta crystallog. [London] 4, 156 (1951).

6 ) K. BRODERSEN u. W. RUDORFF, Z. anorg. allg. Chem. 275, 1 4 1 (1954); K. BRODER- R E X 11. H. J. BECHER, Chetn. Ber. 89, 1487 (19.56); K. BROUEKSEN, Z. anorg. allg. Chem. 285, 5 (1956); 290, 24 (1957); Chem. Ber. ‘30, 2703 (1957).

’) T. D. O’BRIEN, J. Amer. chem. SOC. 70, 2771 (1948). 8 , W. TRAKJBE 11. B. LOWE, Ber. dtsch. rhem. Ges. 47, 1916 (1914). 9, J. BJERRUM, Chern. X e v i m s 46, 381 (lX50).

K. BROUERSEN, Untersuchungen an1 Quecksilber(I1)-athyleridiaminchlorid 146

vereinigen, mussen diese Maxi- ma Abstiinden zwischen 2 Hg- Atomen im Gitter der Verbin- dung entsprechen.

Abstande von etwa 4,6 bzw. 6,0 bzw. 7,5 A wurden in c:iner tetra- gonalen Elementarzelle mit. den Gitterkonstanten a = 4,6 und

Die gefundenen Hg-Hg- rD[r):

filtriert, rnit wasserfreiem Alliohol nnd Ather grwaschen und iiber Silicagel im Vakuum getrocknet.

3. Diskussion dcs Debyeogramms Das Debyeogramm der Verbindung Hg(en)Cl, ist sehr linienreich

uncl lief3 sich nicht kubisch, tetragonal oder hexagonal indizieren. Urn zu einer Auswertung der Pulvcraufnahnie z u kommen, wurde aus den relativen Intensitaten der DEB YE-Linien und den Glanzwirikeln der Netz- ebenen die radiale Vcrteilungsfunktion der ElektronendichtelO) berechnet - Dies geschah darch Summicruiig dcr Werte fur die Punktion r D (r)

-

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K. BROUERSEN, Untersuchungen an1 Quecksilber(I1)-athyleridiaminchlorid 146

filtriert, rnit wasserfreiem Alliohol nnd Ather grwaschen und iiber Silicagel im Vakuum getrocknet.

3. Diskussion dcs Debyeogramms Das Debyeogramm der Verbindung Hg(en)Cl, ist sehr linienreich

uncl lief3 sich nicht kubisch, tetragonal oder hexagonal indizieren. Urn zu einer Auswertung der Pulvcraufnahnie z u kommen, wurde aus den relativen Intensitaten der DEB YE-Linien und den Glanzwirikeln der Netz- ebenen die radiale Vcrteilungsfunktion der ElektronendichtelO) berechnet - Dies geschah darch Summicrung dcr Werte fur die Punktion r D (r)

.Ti = relative Intensitit der jeweiligen DemE-Linie, 8 = Glatizwinkel der Netxebene, il =. Wellenlange der verwendeten Rontgenstx-ahlung in A

in Intervallen von 0, l A. fur ,,r" im Rereich von 2 bis 10 A. Das Ergebnis dieser Berechnung ist in Abb. 1 graphisch dargestellt. Es finden sich 3 Maxima bei den Werten fur ,$' von 4,6 bzw. 6,O bzw. 7,5 A. Da die Hg-Atorne mit ihrer gegenuber C1-, C-, N- und H-Atomen relat,iv grolJen Kernladungszahl von 80 die meisten Elektronen um sich vereinigen, mussen diese Maxi- ma Abstiinden zwischen 2 Hg- Atomen im Gitter der Verbin- dung entsprechen.

Die gefundenen Hg-Hg- Abstande von etwa 4,6 bzw. 6,0 bzw. 7,5 A wurden in c:iner tetra- gonalen Elementarzelle mit. den Gitterkonstanten a = 4,6 und

pro Zelle auftreten. Da aber eine dichte fur Quecksilber(I1)-athylendiamin-

byeogramms nieht moglich ist und die polarisationsmikroskopische Untersuchung auf cine nur wenig monoklin deformierte, r h o m b i s c he Elemen tarzelle hinweist II), wurde

'0) TJ. 0. BROCKWAY, Rev. mod. Physics 8, 231 (1036); J. WASER u. V. SCHOMAKER, J. Amcr. chem. SOC. 67, 2014 (1945); W. N. LIPSCOMB, Acta crystallogr. [London] 4, 156, 266 (1951).

11) Fur die polarisationsmikroskopische Untersuchung sei Herrn Dr. WEISXIRCHNER, Mineralog. In& d. Univ. Tubingen, selir gedankt.

(I: = 6 1 0 A bei einem Hg-Atom

tetragonale Indizierung des De- chlorid

Abb. 1. Kadialc Vcrteilung der Elektronen-

. - ~ ~ ~ ~ ~ ~~

146 Zcitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 298. 1959

eine rhombische Indizierung rcrsucht. Diese gelang mit den Gitter- konstanten

a = 5,89 b = 4,79 A c = 4,38 A. Der monokline Winkel /3 kann also nur sehr wenig von 90" abweichen.

Aus der pyknometrisch uriter Octan bei 22" C bestimmten Dichte von 4,2 g/cm3 ergibt sich, dal3 nur eine Formeleinheit IIg(en)CI, pro Zelle vorhanden ist (berechnete Dichte = 4,44 g/cm3). Die zwischen zwei Hg- Atomen in dieser Elementarwlle vorhandenen Atomabstande von

4,38 4, 4 , 7 9 a , 5,S9Ai, 6 , 5 0 d , 7,34& 7,59A, 8,76x

stimmen befriedigend mit deli Lagen der Maxima der Elektronendichte (siehe Abb. l), die Hohe diestr Maxima mit der IIiiufigkeit des Vor- lrommens dieser Atomabstaiidc in der Zelle der Verbindung uberein.

Wird fur das eine Quecksilberatorn in cler Ele- mentarzelle die Punktlage (0, 0 , 0) angenommen, so geht aus einern Vergleicli der Tn- tensititen der drei ersten lnterferenzen - (0, 0, l),

Abb. 2. Punktlagen der Quecksilheratoinc. urLd - her- Chlor-Ionen in der Elementarzrllc dcs Quecli- VOr, die (;lllor-~onen

qilher(TT)-ath~-lendiaminchlorlds einen z-Parameter von haben. Dic iibrigcn Atomc

Iasseii sich w g e n ihres gegeniiber Hg-Atomen sehr geringtn Streu- wrniiigens fur Riintgenstrahlcn nicht in der Elemeiitarzelle lokalisieren. Zwischen zwei Chlor-Ionen wur& tler Atoniabstaiid nicht kleincr als 3,62 a, und zwischen Hg-Atonien und Chlor-Ionen im Gitter von TIg-N- Verbindungen nicht kleincr als etwn 3 111-7 gefunden. Daher lassen sich dcr x- und der y-Parameter dcr Chlor-lonen festlegen zii & mid rt_ 3/4.

Dirse Punktlagen f u r t las IIg-.Itom und die Chlor-lonen, die in der Abb. 2 dargestellt sind, finden sich ur1tt.r anderen ;rwh in tler Rauingruppe

Czl, ~ P ?,fin.

Fur die Athylendiamin-Molelie1 bleibL soniit nur noch auf den ( I , l , O ) - Flikhcn dcr Elementarzclle qcniigcnd Platz.

j?$jj n

(0, 1, 0) und (I ,() . 0)

1

4. Tkiskussion des Infrarotspektrums

Das IR- Spektrum dcs Quecksilber( 11)-athylendiaminchlorids zeigt im Frequenzbereich von 280 his 5000 cam-1 wcscntlich wcnigcr Banden

K. BRODERSEN, Untersuchungen am Qnecksilber(I1)-athylendiaminchlorid 147

als das andcrer Metallhalogenid-Bthylendiamin-Verbindungen, z. €3. Co(en)$l;‘) (s. Abb. 3). Von den zehn Bandcn im IR-Spektrum des Hg(en)CI, konnen funf auf Grund ihrer Lage 6, den Schwingungcn von

en = H,N-CH,- CH,-NH,

cm-’ cm-” Abb. 3. Infrarotspektrrn yon Metall-halogmid-~tjhyli.ndiamin-

Verbindurigen

MI,- Cruppen mit vierbindigen Stickstoffatomen zugeordnet werden. Writere vier Bandcn gehorcn zu den Frequenzen der CH,-Gruppen. Die Bandc bei 1002 cn-1 liegt irn Bereich der C-C- und C-N-Schwingungen.

Aus der Zahl der als Banden im IR-Spektrum erscheinenden C-C- und C-N-Frequenzen laat sich die riiumliche Xnordnung der XH,- Gruppen (X = ?J oder C) drr ~t~hylendiarnin-nIoleliel ermitteln. Wegen der riintgenograplljsch gefundenen Platzvwhaltnisse in der Elementar- zelle konnen nur zwei Molekel-Formen des Bthylendiamins vorliegen, bei der sich alle C- und Pu’-Atomc in einer Ebcnc befinden, die cis- odcr die trans-Form (s. Abh. 4) . Fur die cis-Form des Athylendiarnins rnit

cis Abb. 4. Anordniingfirnoglich keitrn fur die Athylendiamin-Plloleliel vntlang clcr Diagonalcn der (l,l,O)-FlLchc dcr Elcrncritarzcllc dcs

Quecksilber(I1)-kthylendisminchlorids

der Synimetrie C,,. sind 30 infrarotaktive Frcquenzen, fur die trans- Form mit, der Sgmmetrie CZh nur 15 zu erwarten. Bci der trans-Form ist nur die asymmetrische C-N-Valenzfrequenz in der Schwingungs-

~~

l3) F. G . HILL u. A. F. ROSEXBERG, J. chem. Physics 24, 1319 (1956).

148 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 298. 1959

werden, da13 das Athylendiamin in trans-Form gebunden ist. Die Zuortliiurig der Banden im IR- Spektrum des Qurcksilber( 11)- athylendiaminchlorids und die Verteilung auf die Srhwingungs- klassen der Symmetrie Cz1, gehen aus der Tab. 2 hervor.

klasse 13, infrarotaktiv ; die symmetrische C-N- und die symmetrische C-C-Valenz-Schwingung sirid inaktiv und konnen zu keinen Banden im IR-Spektrum AnlaB geben. Da im Bereich der C-C- und C-N-

Frcqucrizen nur einc Bande bcai Tabdlr 2 1002 cm-1 beobachtet wird, bei

3 Randen zu erwartcn waren, I n f r r o t sp cl, t r u m dc s Q uec h sil b C I (11)- Vorliegerl der cis-Form aber bier

a t h y 1 e n di a ni i n c h 1 o r i d s .

~~e l l enzn l l l I Schwingungs- Schwll,gungs- h n n rnit Sicic'l.wheit geschlossen I (cn-1) 1 form 1 hlmse

voll 280 his 5000 cm-1 iiicht beobachtet wer- sich ein Strukturvorschlag fur den) das Quecksilber(I1)-athylcndi-

arnirichlorid aldeiten. Die Athylendiarriin-Molrkrl in trans-Form karin auf dcn (1,1,0)-Flachon der Elc-

1. in Richtung der Gitterkonstariten ,,a" (Hg-Hg-Abstand 5,89 L\) 2. langs der Diagonalen dieser Flache (Hg-Hg-Abstand 7,59 A) oder

mcwtarzc:lle entweder

zeischen zwei Quecksilberatomen angeordnet sein. Die Lange ciner i%thyleiidiamin- Molckcl in trans-Form betrggt 5,2 (At,omabstande C-N = 1,47 Al3j und C-C z-

1,52 A13j; Radius eines X-Atoms = 0,'i A13); Radius trines Hg-Atorris = 1,48 Al3j . EY bleibt dahrr aus Platzgriinden und wegen der tetrctedrisch gerichtcteii sp3-Bindungen der vierbindigen Stickstoffatome nur dio Anordnung langs der Diagonalen der (1,l ,O)-Fllche iihrig. Rei Valenzwinkeln an den N- und C-Atnmcn yon 109' 28' ergrben sich Hg-N- Abstande von 2,18 .I, dic gonau d w Surnine der Atomradien yon Hg und N fur liovalente Bindurig ~ n t s p r e c h e n l - ~ ) ~ ~ ) .

Fu r die N- und C-Atonie lasscri sich dcmnach folgcndo Punktlagcm in dvr Elcmetitar- zrlln der Verbindung I-Ig(en)CI, a,nnehmen :

Haumgruppe c~,-P z/ln: x y 0 ; x y 0 Parameter der N-Atome: x = 0,187; y = 0,396 Parameter dcr C-Atome: x = 0,434; y = 0,345.

-~ ~~ ~

I$) J. D'ANs u. E. LAX, Taschenbuch 5. Chcniikcr u. Physilicr (1949).

K. BRODERSEN, Untersuchungen am Quecksilber(I1)-athylendiarrlinchlorid 149

Mit der oben genannten Besetzung der Punktlagen von Hg-, C1-, N- und C-Atornen viurden die Intensitaten der Interferenzen des Debyeogramms unter Berucksiclltigung der winkelabhangigen Strcu-, LoREh-Tz-Polarisations- und Absorptionsfaktoren und der Flachenhaufigkcit berechnet. Die befriedigende Ubereinstimmung zwischen berechneten und gcfundenen Intensitaten (siehe Tab. 3) ist eine Stiitze fur den abgeleiteten Struktar- vorschlag.

Jedes Hg-Atom ist in linoarer Bindung an zwci N-Atome verschiedner Bthylendiamin- Molelreln gebundcn und quadratisch von vier Chlor-Ionen im Ahstand 2,9 umgeben; es besitzt also die Koordinationszahl 6. Jedes Cblor-Ion hat zwei Hg-Atorne und in ciner Ebene 6 weitere Chlor-Ionen im Abstand 3,8 zum Nachbarn. Die AbstLndc N-H"'C1 yon nur 2,77 A& und die Erniedrigung dcr N-H-Valenzfreque~~zen im IR-Spektrum der Verbindung von 3367 und 3300 cm-l l4) auf 3252 und 3155 cm-1 (siehe Tab. 2) weisen auf Wasserstoffbriickenhindungen zu den Chlor-Ionen hin.

Die Frage nsch einer Ring- oder Ketten-Struktur des Quecksilbcr(I1)- athylendiaminchlorids 168t sich somit eindeut'ig zugunsten der Ketten- St,rulit'ur beantwortcn.

Strukturell unterscheidet sich das Hg(en)Cl, von anderen Metall- halogenid-bthylendiamin-Verbindungcn. So zeigen Untersuchungen an Kupfer(J.1)- 15), Kobalt- 16) und Chrom-Bthylendiamin-Verbindungen17) die Spaltung in optische Antipoden Is), die Darstellung von cis-trans- Isomeren19) und eine Strukturbcstimmung am Cu(en)Cl, 20), daB die beiden N- Atomc einer Bthylendiamin-Molekel an e i n Metallatom gc- bunden sind. Weil das At,hylendiamin nicht in der trans-Form mit seinen beiden N- Atomen an dasselbe Metallatom gcbunden werden ltann, unter- scheiden sich die lnfrarotspektreri dieser Verbindungen von dem der Quecksilbcrverbindung ; es werden infolge der geringeren Symmetrie des gcbundenen Bthylendiamins mehr Bsnden als beim I-Ig(en)Cl, beobachtet21). Die Ursache fiir die abweichende Struktur des Quccli- silber(I1)-athylendiaminchlorids ist wahrscheinlich in der hevorzugten Ausbildung gestreckter Bindungen (sp-Hybridisierung) am Quecksilber z i i suchen.

l k ) P. HOLLIDAY, Collection of Courtaulds Ltd., Coventry. 15) A. WERNER, Z . anorg. Chem. 21, 201 (1899); H. GROSSMANN u. B. SCHUCK,

16) A. WERNER, Liebigs Ann. Chem. 386, 1 (1912). 17) P. PFEIFFER, Z. anorg. Chem. 24, 278 (1902); Liebigs Ann. Chem. 342, 283 (1905);

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suchungm.

150 Zcitschrift fur anorganische und allgempine Chemie. Band 288. 1959

Tahelle 3 P u l v e r a i i f n a h m c von Hg(rn)Cl, m i t K u p f e r - K a - S t r a h l u n g (A : 1,542 A)

1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 2 0 0 1 1 I iJ

2 1 0 \ 2 0 1

0 2 o l 1 3 0 0 0 21 2 1 iJ 0 2 1 1 0 2 0 1 2 1 2 11 3 0 0 1 1 1 2 2 2 0 3 1 0 3 0 1 2 0 2

3 1 IJ

0 2 2

1 2 2 1 3 0

2 2 11

2 1 21

o 3 o J

3 3 0 ) 0 3 lj 4 0 01

o o 3 J 3 0 2

1 3 1 3 2 1 1 0 3 4 1 0 1 2 3 0[

31 4 0 1 1 3 1 2

__-_ sin ?Ygef

0,131 0,161 0,176 0,206 0,220 0,238

0,268

0,316

0,347

0,363

0,369 0,375 0,386

0,390

0,407 0,415 0,420 0,429 0,437

0,452

0,474

0,494 -

0,511

0,625

0,530 0,538 0,545

0,549

0,653

sin aber

0,131 0,161 0,176 0,207 0,218 0,239 0,262 0,378 0,307 0,316 0,322 0,348 0,353 0,3.54 0,368 0,375 0,385 0,389 0,392 0,408 0,413 0,421 0,428 0,438 0,449 0,456 0,470 0,475 0,483 0,495 0,500 0,510 0,513 0,524 0,526 0,527 0,531 0,537 0,544 0,548 0,548 0,553 0,553 0,551

stark inittel schwach mittel mittel rtiittrl

mittel

stark

~ schwach

' I 1 niittel

1 mittcl schwach sehr schwach

II , I schaach

i sehwach schwach sehr schwach schwach sehr schwach

iI 1 schwach

11 mittel

I sehr schwach

11 ! sehr schwach I 1 schwach

scliwach ~ sehr schwach

schr schwttch

1 1 sehr schwach I

97,4 40,4 18,9 80,O 6 7 , l 52,4 10,Sl 27,91 3R3'5

42,3 28,4) 65,Ij 9395 60,l 31,4 21,2

72'6\ 12,5 85,l

87,7 4n,4 12,o 21,o 10 , i

78,l

42111 10,s 63,4

10.d 45,4

5,3

11,7 14.51 30,O 3,s

49,l 38,7 15,9

K. BRODERSEN, Untersuchungen am QuecBsilhrr(II)-athyl~ndiaininchlorid 151

1 1 1 3 - 0,566 - 10,4 4 111 0,5i5 ' 1 29,6,

I 29,6\ 5932 0,575 o,576 ' 1 sehr schwach I 2 3 1 1 i 2 0 3 0,588 0,589 sehr schwach 24,5

0 3 2 0,596 0,596 ~ sehr schwarh 1 15,4

schwach

i 23,8 ' 1 "") 29,7 47,O 0,630 I 0,631 1 sehr schwach '

I 2 1 3 0,610 0,611 0,614 0.613

0 2 3 0,618 ' 0,630

1 4 2 0

1 4 0 2

I ~ ~~~~~ - __ ___ ~ ~ ~

1 1 2 3 )

Herrn Prof. Dr. W. RUDORFF, Tubingen, rriijchte ich fur apparativr Unterstutzung herzlich danken.

Herm Prof. Dr. J. GOUBEAU, Stuttgart, hin ich fur die Erlaubnis, die Spektren in scinem Laboratorium aufnehmen zu diirfen, sehr dankbar. Das IR-Spektrometer wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfupung gestullt.

Tubingen, Chemisches Institut der Uniztersit(it, -4 izorganische Ah- teilung.

Bei drr Hoclaktion eiiigegangen am 7. Juni 195R