Курсовая работа: Цинк и его свойства

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 наблюдатьвзаимное превращения комплексов внедрения («аммиакаты») в комплексы типа «аммонийных солей» и обратно.

Гидразингидратысостава , 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 учетомвсех равновесий. Рассчитайте рН среды при гидролизе этой соли (0,01моль/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.