ЦинкЦинк Zn — элемент побочной подгруппы II группы (IIB группы), строение валентного слоя 3d104s2. Степень окисления +2. Цинк встречается в природе только в виде соединений, важнейшая руда цинка — сфалерит (цинковая обманка) ZnS.

Свежевыплавленный цинк — металл с серебристым блеском, на воздухе поверхность цинка покрывается пленкой оксида, и металл тускнеет. Плотность цинка 7,13 г/см3. Металлический цинк широко применяют при выплавке различных сплавов (например, с медью — латуней). Используют в производстве гальванических элементов. Цинк — более активный металл, чем железо, поэтому его используют для защиты стальных конструкций от коррозии: покрывают тонким слоем, защищая поверхность стали (оцинкованное кровельное железо, оцинкованные водопроводные трубы).

При комнатной температуре цинк относительно малоактивен. При нагревании он энергично реагирует с галогенами, кислородом воздуха, серой:

Zn + Cl2 = ZnCl2

2Zn + O2 = 2ZnO

Zn + S = ZnS

В ряду активности металлов пара Zn2+/Zn расположена левее пары Н+2, поэтому цинк реагирует с кислотами – неокислителями, выделяя водород:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + 2H2?

Zn + H2SO4 разб. = ZnSO4 + H2?

Эти реакции используют в лабораторной практике для получения водорода.

Цинк реагирует с концентрированной серной кислотой. В зависимости от количественного отношения между кислотой и металлом, концентрации H2SO4 и температуры образуются различные продукты восстановления серы, например сернистый газ, сера и даже сероводород:

Zn + 2H2SO4 конц = ZnSO4 + SO2? + 2H2O

Цинк реагирует с азотной кислотой, в результате реакции образуются различные продукты восстановления азота:

Zn + 4HNO3 конц = Zn(NO3)2 + 2NO2? + 2H2O

3Zn + 8HNO3 разб. = 3Zn(NO3)2 + NO? + 4H2O

Цинк реагирует с солями металлов, стоящих правее пары Zn2+/Zn в ряду активности:

Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu

Катионы цинка Zn2+ бесцветные.

 

Оксид цинка — твердое вещество белого цвета — типичный амфотерный оксид, реагирует как с растворами сильных кислот, так и щелочей:

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]

ZnO + 2OH + H2O = [Zn(OH)4]2– (тетрагидроксоцинкат–ион)

При сплавлении с щелочами или карбонатами щелочных металлов образуются цинкаты:

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O?

ZnO + Na2CO3 = Na2ZnO2 + CO2?

Гидроксид цинка — вещество белого цвета, также проявляет амфотерные свойства, не растворяется в воде, разлагается при нагревании, реагирует с кислотами и щелочами:

Zn(OH)2 = ZnO + H2O

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O

Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]

Zn(OH)2 + 2OH = [Zn(OH)4]2–


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+