Соли цинка

 

Нитрат и сульфат цинка

 

Нитрат цинка при нагревании разлагается на оксид цинка, оксид азота (IV)  и кислород:

2Zn(NO3)2  →  2ZnO    +   4NO2   +  O2

 

Сульфат цинка при сильном нагревании разлагается аналогично — на оксид цинка, сернистый газ и кислород:

2ZnSO4 2ZnO  + 2SO2 + O2

 

Комплексные соли цинка

Для описания свойств комплексных солей цинка — гидроксоцинкатов, удобно использоваться следующий прием: мысленно разбейте тетрагидроксоцинкат на две отдельные частицы — гидроксид цинка и гидроксид щелочного металла.

Например, тетрагидроксоцинкат натрия  разбиваем на гидроксид цинка и гидроксид натрия:

 

Na2[Zn(OH)4] разбиваем на NaOH и Zn(OH)2

 

Свойства всего комплекса можно определять, как свойства этих отдельных соединений.

Таким образом, гидроксокомплексы цинка реагируют с кислотными оксидами.

Например, гидроксокомплекс разрушается под действием избытка  углекислого газа. При этом с СО2 реагирует NaOH с образованием кислой соли (при избытке СО2), а амфотерный гидроксид цинка не реагирует с углекислым газом, следовательно, просто выпадает в осадок:

Na2[Zn(OH)4]    +   2CO2    =   Zn(OH)2    +   2NaHCO3

 

Аналогично тетрагидроксоцинкат калия реагирует с углекислым газом:

K2[Zn(OH)4]    +   2CO2    =   Zn(OH)2    +   2KHCO3

 

А вот под действием избытка сильной кислоты осадок не выпадает, т.к. амфотерный гидроксид цинка реагирует с сильными кислотами.

Например, с соляной кислотой:

 

  Na2[Zn(OH)4]   +  4HCl(избыток)  → 2NaCl  +  ZnCl2  +  4H2O

 

Правда, под действием небольшого количества (недостатка) сильной кислоты осадок все-таки выпадет, для растворения гидроксида цинка кислоты не будет хватать:

 

Na2[Zn(OH)4]  +  2НCl(недостаток)   → Zn(OH)2↓  +  2NaCl  +  2H2O

 

Аналогично с недостатком азотной кислоты выпадает гидроксид цинка:

 

Na2[Zn(OH)4] +  2HNO3(недостаток)  → Zn(OH)2↓  +  2NaNO3  +  2H2O

 

Если выпарить воду из раствора комплексной соли и нагреть образующееся вещество, то останется обычная соль-цинкат:

Na2[Zn(OH)4]  →  Na2ZnO2   +  2H2O↑

K2[Zn(OH)4]  →  K2ZnO2   +  2H2O↑

 

Гидролиз солей цинка

 

Растворимые соли цинка и сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

I ступень: Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+

II ступень: ZnOH+ + H2O = Zn(OH)2 + H+

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

 

Цинкаты

 

Соли, в которых цинк образует кислотный остаток (цинкаты) — образуются из оксида цинка при сплавлении с щелочами и основными оксидами:

 

ZnO + Na2O → Na2ZnO2

 

Для понимания свойств цинкатов их также можно мысленно разбить на два отдельных вещества.

Например, цинкат натрия мы разделим мысленно на два вещества: оксид цинка и оксид натрия.

Na2ZnO2 разбиваем на Na2O и ZnO

 

Тогда нам станет очевидно, что цинкаты реагируют с кислотами с образованием солей цинка:

 

K2ZnO2  +  4HCl (избыток) → 2KCl  +  ZnCl2  +  2H2O

СaZnO2   +   4HCl (избыток)  =   CaCl2   +   ZnCl2   +   2H2O

Na2ZnO2 +  4HNO3  → Zn(NO3)2  +  2NaNO3  +  2H2O

Na2ZnO2 +  2H2SO4  → ZnSO4   +  Na2SO4  +  2H2O

 

Под действием избытка воды цинкаты переходят в комплексные соли:

 

K2ZnO2 + 2H2O   =  K2[Zn(OH)4]

Na2ZnO2 +  2H2O  =  Na2[Zn(OH)4]

 

Сульфид цинка

 

Сульфид цинка — так называемый «белый сульфид». В воде  сульфид цинка нерастворим, зато минеральные кислоты вытесняют из сульфида цинка сероводород (например, соляная кислота):

 

ZnS  + 2HCl  →  ZnCl2  +  H2S

 

Под действием  азотной кислоты сульфид цинка окисляется до сульфата:

 

ZnS    +  8HNO3(конц.)  →  ZnSO4  +  8NO2   +  4H2O

 

(в продуктах также можно записать нитрат цинка и серную кислоту).

Концентрированная серная кислота также окисляет сульфид цинка:

 

ZnS   +  4H2SO4(конц.)   =  ZnSO4  +  4SO2  +   4H2O

 

При окислении сульфида цинка сильными окислителями в щелочной среде образуется комплексная соль:

 

ZnS  +  4NaOH  +  Br2   =   Na2[Zn(OH)4]  +  S  +  2NaBr