Соли цинка, соединения ртути, качественные реакции
Соли цинка, ядовитые соединения ртути и качественные реакции на оба катиона.
6. Соли цинка (цинкаты и сульфид)
| Соединение / Свойство | Уравнения реакций и особенности |
|---|---|
| Цинкаты и комплексы |
При прокаливании гидроксокомплексов образуются средние соли (цинкаты), а при растворении цинкатов в воде — снова комплексы. Избыток кислоты полностью разрушает их:
Na2[Zn(OH)4] t°→ Na2ZnO2 + 2H2O↑Na2ZnO2 + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] K2ZnO2 + 4HCl(изб) → 2KCl + ZnCl2 + 2H2O |
| Сульфид цинка (ZnS) |
Единственный белый сульфид тяжёлых металлов. Важно: он растворяется в сильных кислотах-неокислителях (HCl, H₂SO₄ разбавленная), в отличие от CuS, Ag₂S, HgS:
ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S↑ ZnS + 8HNO3(конц.) → ZnSO4 + 8NO2↑ + 4H2O ZnS + 4NaOH + Br2 → Na2[Zn(OH)4] + S↓ + 2NaBr |
Вопрос 1: Разрушение гидроксокомплексов (Уравнения)
ПроверкаДопишите уравнения разрушения комплекса $Na_2[Zn(OH)_4]$:
- Избытком сильной кислоты: $Na_2[Zn(OH)_4] + HCl(изб) \rightarrow \dots$
- Недостатком углекислого газа: $Na_2[Zn(OH)_4] + CO_2 \rightarrow \dots\downarrow + \dots$
- Избытком углекислого газа: $Na_2[Zn(OH)_4] + CO_2(изб) \rightarrow \dots\downarrow + \dots$
Ответ:
- $Na_2[Zn(OH)_4] + 4HCl \rightarrow 2NaCl + ZnCl_2 + 4H_2O$
- $Na_2[Zn(OH)_4] + CO_2 \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2CO_3 + H_2O$
- $Na_2[Zn(OH)_4] + 2CO_2(изб) \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaHCO_3$
Пояснение: В отличие от гидроксида алюминия, $Zn(OH)_2$ можно осадить из комплекса как избытком, так и недостатком $CO_2$ (амфотерный гидроксид цинка не растворяется в углекислоте).
7. Соединения ртути
| Соединение | Особенности и реакции |
|---|---|
| Оксид ртути (II) (HgO) |
Красный или жёлтый порошок (в зависимости от размера частиц). При нагревании легко разлагается (именно так Лавуазье и Пристли открыли кислород):
2HgO t>400°C→ 2Hg + O2↑ |
| Гидроксид ртути (не существует) |
Гидроксид Hg(II) крайне неустойчив. При действии щелочей на соли ртути(II) сразу выпадает желтый осадок её оксида:
Hg(NO3)2 + 2NaOH → HgO↓ + 2NaNO3 + H2O |
| Соли ртути (I) |
Ртуть проявляет степени окисления +1 и +2. В степени окисления +1 образуется уникальный двухъядерный ион Hg₂²⁺, где между атомами ртути есть ковалентная связь. Пример: каломель Hg₂Cl₂.
|
Вопрос 1: Соединения ртути (Уравнения)
ПроверкаДопишите уравнения реакций ртути и ее соединений:
- $Hg + S \rightarrow \dots$ (демеркуризация при н.у.)
- $Hg + HNO_3(конц.) \rightarrow \dots + \dots\uparrow + \dots$
- $Hg(NO_3)_2 \xrightarrow{t^\circ} \dots\uparrow + \dots\uparrow + \dots\uparrow$
- $Hg(NO_3)_2 + KI \rightarrow \dots\downarrow + \dots$
Ответ:
- $Hg + S \rightarrow HgS$ (киноварь)
- $Hg + 4HNO_3(конц.) \rightarrow Hg(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$
- $Hg(NO_3)_2 \xrightarrow{t^\circ} Hg\uparrow + 2NO_2\uparrow + O_2\uparrow$ (ртуть правее серебра, разлагается до жидкого металла/паров)
- $Hg(NO_3)_2 + 2KI \rightarrow HgI_2\downarrow + 2KNO_3$ (красный осадок иодида ртути (II))
8. Качественные реакции
Вопрос 1: Качественные реакции
ПроверкаЧто образуется при добавлении щелочи к раствору нитрата цинка? Растворяется ли этот осадок в водном растворе аммиака?
Ответ: Выпадает белый осадок $Zn(OH)_2$. Да, он растворяется в избытке аммиака с образованием бесцветного аммиаката: $Zn(OH)_2 + 4NH_3 \cdot H_2O \rightarrow [Zn(NH_3)_4](OH)_2 + 4H_2O$.
9. Видео эксперименты
Рекомендуем посмотреть опыты с цинком и ртутью на канале Thoisoi: