Химия цинка и его соединений
В природе цинк находится в виде сульфидных руд, например, сфалерита ZnS. Получение цинка включает обжиг сульфидов до оксида цинка и дальнейшее восстановление оксида цинка углем:
2ZnS + 3O2 2SO2 + 2ZnO
ZnO + СО Zn + СО2
Цинк может быть получен и электролизом растворов солей цинка, например, раствора сульфата цинка.
Цинк - синевато-белый пластичный и тягучий металл. Он находится в ряду напряжений до водорода (и до железа) и весьма активен. Для цинка в соединениях характерна лишь одна степень окисления +2. Цинк обычно покрыт защитной оксидной пленкой, разрушаемой при действии кислот и щелочей:
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
Zn + H2SO4 (разб.) ZnSO4 + H2
4Zn + 5H2SO4 (конц.) 4ZnSO4 + H2S (или S) + 4H2O
4Zn + 10HNO3 (конц.) 4Zn(NO3)2 + N2O (и бурый NO2) + 5H2O
4Zn + 10HNO3 (оч.разб.) 4Zn(NO3)2 + NH4NO3) + 3H2O
Zn + 2NaOH + 2H2O Na2[Zn(OH)4]
Белый осадок гидроксида цинка Zn(OH)2 получают действием недостатка щелочей на соли цинка:
ZnSO4 + 2NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4
Гидроксид цинка имеет амфотерные свойства и растворяется в кислотах и щелочах:
Zn(OH)2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH Na2[Zn(OH)4]
Гидроксид цинка (в отличии от гидроксида алюминия) растворим и в растворе аммиака с образованием комплексного соединения:
Zn(OH)2 + 6NH4OH [Zn(NH3)6](OH)2 + 6H2O
Соли цинка гидролизуются:
2ZnSO4
+ 2H2O
(ZnOH)2SO4
+ H2SO4
Zn2+
+ SO42-
+ H2O
ZnOH+
+ H+
+ SO42-
Zn2+
+ H2O
ZnOH+
+ H+
(pH<7)
Цинк является микроэлементом, при его недостатке нарушается обмен белков и углеводов.
Содержание
Часть I. Общая химия ……………………………….. 3
1. Основные понятия химии …………………………………… 3
2. Строение атома ………………………………………………. 6
3. Химическая связь ……………………………………………. 14
4. Закономерности протекания химических процессов ……… 23
5. Растворы ……………………………………………………… 34
6. Растворимость. Константы растворимости ………………… 50
7. Окислительно-восстановительные реакции ……………….. 53
8. Координационные соединения ……………………………… 61
Часть II. Неорганическая химия ………...…………. 66
9. Химия s-элементов …………………………………………... 66
10. Химия p-элементов ………………………………………… 70
11. Химия d-элементов ………………………………………… 91