Навигация
Прогнозируйте характер оксидов (основной, кислотный, амфотерный) по величине Э.О. и правилу химических свойств ряда оксидов
21223
знака
0
таблиц
8
изображений
6.2. Прогнозируйте характер оксидов (основной, кислотный, амфотерный) по величине Э.О. и правилу химических свойств ряда оксидов.
Решение.
Во второй побочной подгруппе периодической системе кроме цинка находится также и кадмий и ртуть. Все эти металлы имеют основные оксиды, кадмий проявляет также и амфотерные свойства. Поэтому можно прогнозировать, что оксид цинка будет проявлять также амфотерные свойства.
Рассмотрим электроотрицательности оксида цинка:
Разница электронегативностей для ZnO равна 3,5 – 1,8 = 1,7. Для основных оксидов Na2O, CaO, BaO эта разница составляет около 2,5, а для кислотных оксидов SO2, SO3, P2O5 около 1÷1,3. как видно оксид цинка лежит посредине этих значений, как металл он будет обладать амфотерными свойствами.
6.3. Запишите соответствующие гидроксиды (основания и кислоты). Определите принадлежность к сильным или слабым электролитам.
Решение.
Для цинка характерен только один гидроксид.
Поскольку цинк двухвалентен, то формула гидроксида цинка имеет вид: 
. Гидроксид цинка выделяется из растворов солей цинка при действии щелочей в виде белого аморфного осадка. При стоянии он постепенно приобретает кристаллическую структуру. Скорость кристаллизации зависит от раствора соли из которой она кристаллизируется. Так из растворов хлоридов гидроксид цинка кристаллизируется значительно быстрее чем из растворов нитратов.
Гидроксид цинка владеет амфотерными свойствами (с преобладанием основных свойств), константа диссоциации основания равна 
, а кислоты 
. Произведение растворимости гидроокиси цинка равно 
. Есть данные, что у свежеосажденного гидроксида цинка она несколько больше и составляет 
.
6.4. Составьте уравнения реакций, подтверждающих характер гидроксидов о молекулярном и ионном виде.
Решение.
Гидроксид цинка владеет амфотерными свойствами. Он реагирует как с кислотами так и с щелочами. С кислотами гидроксид цинка дает соли цинка, например:
В щелочном растворе гидроокись цинка ведет себя как ангидридокислота, то есть переходит в раствор в виде гидроксоцинкат-ионов за счет присоединения ионов гидроксила. Известны соли три-, тетра- и гексагидроксоцинкатов, например: 
.
Некоторые из цинкатов выделены в твердом состоянии: 
. Они образуются только при избытке щелочи.
Некоторые из полученных соединений содержат криталлизационную воду. В большинстве случаев последняя легко отцепляется при нагревании. Конституционно связанная вода удерживается в таких соединениях довольно крепко, например при нагревании 
до температуры 465ºС потери воды не происходит.
Цинкаты также могут быть получены при сплавлении окиси цинка и окисей других металлов, но полученные таким образом цинкаты не растворимы в воде.
6.5. Напишите уравнения реакций электролитической диссоциации гидроксидов.
Решение.
Гидроксид цинка вещество довольно мало растворимое, но он все же диссоциирует на ионы, хотя и в малой мере. Произведение растворимости равно . Рассчитаем содержание иона цинка в растворе , 
В водных растворах диссоциирует на ионы согласно уравнения:
.
Но поскольку мало растворим, то диссоциация протекает незначительно.
7. Может ли данный химический элемент образовывать комплексные соединения? Если да, то, какие (кислоты, основания, соли)? Приведите примеры.
Решение.
Цинк может образовывать комплексные соединения. Комплексы цинк образовывает с аммиаком, цианидами, гидразином, роданидами, а также с многими органическими веществами, например акридином, пирамидоном, дифенилгуанидином, некоторыми органическими красителями. Отсутствие в комплексах цинка стабилизации полем лигандов приводит к тому, что их стереохимия зависит только от размера и от электростатической и ковалентной составляющей связи. Комплексы цинка могут быть тетраэдрическими - 
или октаэдрическими - 
.
С аммиаком были выделены комплексные соединения состава: 
, 
, 
. Комплексы с 6 молекулами аммиака были получены только в сухом виде.
Известно значительное число комплексов цинка с органическими соединениями основного характера. В зависимости от условий могут образовываться соединения двух типов. К первому из них относятся соединения, где органический реагент непосредственно связан с ионом цинка и образует типичный комплекс внесения. Ко второму типу можно отнести соединения, в которых органическое основание играет роль катиона, дающего соли с другими ацидокомплексными анионами цинка. Эти соединения » характеру связи с органическими реагентами по существу относятся к обычным ионным ассоциатам.
Интересно отметить, что меняя условия образования комплексов, и прежде всего кислотность среды, нередко удается наблюдать взаимное превращения комплексов внедрения («аммиакаты») в комплексы типа «аммонийных солей» и обратно.
Гидразингидраты состава 
, 
обладают значительной прочностью из растворов комплексов сероводород не осаждает сульфид цинка. Первый из них плохо растворяется в воде, не растворим в спирте.
8. Напишите уравнения реакций гидролиза соли 
по 1-ой стадии в молекулярном и ионном виде с учетом всех равновесий. Рассчитайте рН среды при гидролизе этой соли (0,01 моль/л). Как усилить гидролиз?
Решение.
Соли цинка легко гидролизируются.
Рассмотрим гидролиз нитрата цинка.
В результате гидролиза нитрата цинка мы получим основную соль, основной нитрат цинка
.
При гидролизе указанной соли мы получим ионы 
, тогда РН < 7. Раствор будет иметь кислую реакцию.
Рассчитаем РН среды.
Повлиять на процесс гидролиза можно с помощью добавки реактивов, кислот или основ. В процессе гидролиза мы получаем ионы Н+, если их связать действием ионов ОН- , то процесс гидролиза усилится. Поскольку гидролиз процесс равновесный, то уменьшение концентрации ионов Н+ из – за реакции:
приведет к смещению равновесия вправо, к усилению гидролиза.
Ослабить гидролиз можно введение ионов Н+, что приведет к смещению равновесия влево.
Похожие работы
... а и b очень близки. В отражённом свете хлорофилл, кажется вишнёво-красным, так как он излучает поглощённый свет с изменением длины его волны. Это свойство хлорофилла называется флюоресценцией. Биосинтез хлорофилла Исходными для синтеза хлорофилла субстратами являются очень простые органические соединения – ацетат и глицин. Процесс синтеза хлорофилла принято подразделять на три этапа. ...
... ртутью он дает амальгаму, которая при небольшом содержании свинца жидкая. 2.Химические свойства По химическим свойствам свинец – малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими металлами из растворов его солей. Если опустить в подкисленный раствор ацетата свинца цинковую палочку, свинец выделяется на ...
... 500 °C), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99,995 % и позволяет извлекать кадмий. Основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический). Обожженные концентраты обрабатывают серной кислотой; получаемый сульфатный раствор очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу в ...
... из цинка. Значительна роль этого элемента в полиграфии. Из цинка делают клише, позволяющие воспроизвести в печати рисунки и фотографии. Специально приготовленный и обработанный типографский цинк воспринимает фотоизображение. Это изображение в нужных местах защищают краской, и будущее клише протравливают кислотой. Изображение приобретает рельефность, опытные граверы подчищают его, делают ...
0 комментариев