← Цинк и ртуть

Амфотерные оксид и гидроксид цинка

Классическая пара амфотерных соединений — их спрашивают в цепочках превращений.

5. Оксид и гидроксид цинка (амфотерные)

Оба соединения обладают ярко выраженными амфотерными свойствами.

Оксид цинка (ZnO)

Белый тугоплавкий порошок, нерастворимый в воде. Амфотерный оксид.

СвойствоУравнения реакций
Получение
Термическое разложение гидроксида или нитратов:
Zn(OH)2 t°→ ZnO + H2O
2Zn(NO3)2 t°→ 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑
Разложение нитрата цинка
С кислотами и кисл. оксидами
основные свойства
Легко реагирует, образуя соли цинка:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
Взаимодействие амфотерного оксида с кислотой

ZnO + SO3 → ZnSO4
Со щелочами и осн. оксидами
кислотные свойства
В расплаве с карбонатами, оксидами или твердыми щелочами образует цинкаты, в водном растворе щелочей — тетрагидроксоцинкаты:
ZnO + Na2O t°→ Na2ZnO2
ZnO + 2NaOH(тв) t°→ Na2ZnO2 + H2O
ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]
Восстановление
Углеродом или угарным газом при нагревании:
ZnO + C t°→ Zn + CO
ZnO + CO t°→ Zn + CO2

Гидроксид цинка (Zn(OH)2)

Белый студенистый осадок. Растворяется как в кислотах, так и в щелочах.

СвойствоУравнения реакций
Амфотерность
Растворяется в растворах кислот и щелочей:
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]
Растворение гидроксида цинка в растворе щелочи
Избыток аммиака
Растворяется в водном растворе аммиака, образуя прочный аммиачный комплекс (отличие от алюминия!):
Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2
Образование аммиачного комплекса цинка
Разрушение комплексов
получение гидроксида
При действии на тетрагидроксоцинкаты слабых кислот (или избытка CO₂, или недостатка сильных кислот) выпадает осадок гидроксида цинка:
Na2[Zn(OH)4] + 2CO2(изб) → Zn(OH)2↓ + 2NaHCO3
Na2[Zn(OH)4] + 2HCl(нед) → Zn(OH)2↓ + 2NaCl + 2H2O

Вопрос 1: Амфотерность соединений цинка (Уравнения)

Проверка

Допишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность $ZnO$ и $Zn(OH)_2$:

  1. $ZnO + HNO_3 \rightarrow \dots + \dots$
  2. $ZnO + NaOH(водн.) \rightarrow \dots$
  3. $ZnO + Na_2CO_3 \xrightarrow{t^\circ} \dots + \dots\uparrow$
  4. $Zn(OH)_2 + HCl \rightarrow \dots + \dots$
  5. $Zn(OH)_2 + KOH(водн.) \rightarrow \dots$

Ответ:

  1. $ZnO + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2O$
  2. $ZnO + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$
  3. $ZnO + Na_2CO_3 \xrightarrow{t^\circ} Na_2ZnO_2 + CO_2\uparrow$
  4. $Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$
  5. $Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$

Пояснение: При сплавлении амфотерных оксидов с карбонатами образуются цинкаты, а в водных растворах щелочей — гидроксокомплексы.