Получение

Цинка сульфат получают растворением очищенного от примесей цинка в кислоте серной разведенной:

Zn + H₂SO₄  ZnSO₄ + H₂

Из растворов кристаллизуется гептагидрат цинка сульфата (ZnSO₄  7H₂O) при 39-41⁰С.

Цинка оксид получают:

1. Прокаливанием свежеосажденного основного карбоната цинка:

5ZnSO₄ + 5Na₂CO₃ + 3H₂O  2ZnCO₃3Zn(OH)₂ + 5Na₂SO₄ + CO₂

300 ⁰C

2ZnCO₃3Zn(OH)₂ – 5ZnO + 2CO₂ + 3H₂O

2. Окислением цинка кислородом:

2Zn + O₂  2ZnO

Описание и растворимость

Цинка оксид – белый или белый с желтоватым оттенком аморфный порошок без запаха. Практически нерастворим в воде, растворим в растворах щелочей, разведенных минеральных кислотах, а также в кислоте уксусной (проявляет амфотерные свойства).

Цинка сульфат – бесцветные прозрачные кристаллы или мелкокристаллический порошок без запаха. На воздухе выветривается. Легко растворим в воде, практически нерастворим в спирте. Водные растворы имеют кислую реакцию среды, т.к. ЛВ подвергается гидролизу с выделением кислоты серной:

2ZnSO₄ + 2H₂O  Zn₂(OH)₂SO₄ + H₂SO₄

Подлинность

Перед испытанием на подлинность цинка оксид переводят в соль, растворяя в кислоте серной разведенной:

ZnO + H₂SO₄  ZnSO₄ + H₂O

1. Общие реакции подлинности.

1.1. Реакция осаждения раствором калия гексацианоферрата (II):

2ZnSO₄ + 2K₄[Fe(CN)₆]  K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂ + 3K₂SO₄

Белый гелеобразный осадок

Осадок калия, цинка гексацианоферрат (II) нерастворим в разведенных кислотах, растворим в растворах щелочей.

1.2. Реакция осаждения раствором натрия сульфида:

ZnSO₄ + Na₂S  ZnS + Na₂SO₄

Белый осадок

Образуется белый осадок цинка сульфида, нерастворимый в кислоте уксусной, легко растворимый в кислоте хлороводородной разведенной.

1.3. Реакция осаждения раствором натрия гидроксида или раствором аммиака:

ZnSO₄ + 2NaOH  Zn(OH)₂ + Na₂SO₄

Эквив. Белый осадок

ZnSO₄ + 2NH₄OH  Zn(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Эквив.

Образуется белый осадок цинка гидроксида, растворимый в избытке раствора натрия гидроксида, в избытке раствора аммиака и в минеральных кислотах (цинка гидроксид проявляет амфотерные и комплексообразующие свойства):

Zn(OH)₂ + 2NaOH  Na₂[Zn(OH)₄]

Избыток

Zn(OH)₂ + 4NH₄OH  [Zn(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

Избыток

Zn(OH)₂ + 2HCl  ZnCl₂ + 2H₂O

1.4. При прокаливании с кобальта нитратом образуется плав цинката кобальта ярко-зеленого цвета – «зелень Ринмана»:

t ⁰

Zn²⁺ + Co(NO₃)₂  CoZnO₂ + 2NO₂

Ярко-зеленый плав

2. Специфические реакции.

2.1. Цинка сульфат. Реакция на сульфат-ион см. с. 44

2.2. Цинка оксид. При прокаливании ЛВ окрашивается в желтый цвет, при охлаждении снова становится белым. Это специфическое свойство обусловлено односторонней деформацией кристаллов цинка оксида и позволяет отличить ЛВ от других оксидов и солей.