а) При взаимодействии цинка с кислотой ход реакции зависит от концентрации кислоты. Например, из разбавленной серной кислоты цинк, стоящий в ряду активности металлов до водорода, легко вытесняет его в ходе реакции. Окислителями в этих условиях являются ионы водорода:
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn0 + 2H+ + SO42- = Zn2++ SO42- + H2
Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H2
При взаимодействии цинка с концентрированной
серной кислотой окислителем является сера со степенью окисления (+6). Реакция идет только при
нагревании:
3Zn0 + 4H2 S+6 O4 = 3Zn+2 SO4 + S0 ↓ + 4H2 O
б) В отличие от типичных металлов I- и II-групп переодической таблицы цинк может взаимодействовать с основаниями в твердом виде (при нагревании)
или в водном растворе, образуя соль или комплексное соединение:
Zn0 + 2Na+1OH = Na2ZnO2 + H2↑
Zn0 + 2NaOH + 2H2+1O =
Na2[ Zn(OH4)] + H2↑
В приведенных реакциях цинка с кислотами и основаниями выражена двойственная природа цинка как элемента побочной подгруппы переодической системы,
способного образовать амфотерные оксид и гидроксид.
Амфотерные соединения цинка
Гидроксид цинка Zn(OH)2 представляет собой не - растворимое в воде кристаллическое или аморфное вещество белого цвета. Он обычно выпадает в осадок при взаимодействии соли цинка с щелочью:
ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓+ Na2SO4.
Однако осадок легко растворяется в растворе щелочи или кислоты, проявляя характерные для гидроксида цинка амфотерные свойства: реагировать с кислотой
Реагировать с кислотой как основание, а с основанием как кислота, т.е. формулу гидроксида цинка можно представить двояко:
Zn(OH)2 = H2ZnO2
Тогда уравнения реакций гидроксида цинка с кислотой и с щелочью можно записать так:
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 +
2H2O
H2ZnO2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
В обоих случаях образуются растворимые соли: хлорид цинка и цинкат натрия.
Оксид цинка ZnO – это белые шелковистые блестя – щие иглы или призмы, которые можно получить, на – пример, окислением цинка на воздухе при нагревании, как было показано ранее.
Аналогично гидроксиду оксид цинка также прояв – ляет амфотерный характер – образует растворимые в
Воде соли при взаимодействии как с кислотами, проявляя себя
вроли основного оксида: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
Так и с основаниями, выступая в качестве кислотного
Оксида:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 +H2O.
