Տրվում են ցինկի պղնձի ցինկի օքսիդ: Ցինկ - տարրի ընդհանուր բնութագրերը, ցինկի և նրա միացությունների քիմիական հատկությունները

Ի.Վ.ՏՐԻԳՈՒԲՉԱԿ

Քիմիայի դաստիարակի նպաստ

Շարունակություն. Սկզբի համար տե՛ս թիվ 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11/2008

ԴԱՍ 24

10-րդ դասարան(ուսումնառության առաջին տարի)

Ցինկը և դրա միացությունները

1. Դիոնք Դ.Ի. Մենդելեևի աղյուսակում, ատոմի կառուցվածքը.

2. Անվան ծագումը.

3. Ֆիզիկական հատկություններ.

4. Քիմիական հատկություններ.

5. Բնության մեջ լինելը.

6. Ստանալու հիմնական մեթոդները.

7. Ցինկի օքսիդ և հիդրօքսիդ - արտադրության հատկություններ և մեթոդներ:

Ցինկը գտնվում է Մենդելեևի աղյուսակի II խմբի երկրորդական ենթախմբում։ Դրա էլեկտրոնային բանաձևը 1 է ս 2 2ս 2 էջ 6 3ս 2 էջ 6 դ 10 4ս 2. Ցինկն է դ-տարր, միացություններում ցույց է տալիս միակ օքսիդացման վիճակը +2 (քանի որ ցինկի ատոմում էներգիայի երրորդ մակարդակն ամբողջությամբ լցված է էլեկտրոններով): Լինելով մետաղական հատկությունների գերակշռող ամֆոտերային տարր՝ միացություններում ցինկը ավելի հաճախ ընդգրկված է կատիոնում, ավելի քիչ՝ անիոնում։ Օրինակ,

Ենթադրվում է, որ ցինկի անունը գալիս է հին գերմանական «ցինկ» (սպիտակ, փուշ) բառից: Իր հերթին այս բառը վերադառնում է արաբական «հարասին» (Չինաստանից մետաղ), որը ցույց է տալիս ցինկի արտադրության վայրը, որը միջնադարում Չինաստանից բերվել է Եվրոպա։

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Ցինկը սպիտակ մետաղ է; օդում այն ​​ծածկվում է օքսիդ թաղանթով, և դրա մակերեսը գունաթափվում է: Սառը ժամանակ դա բավականին փխրուն մետաղ է, բայց 100–150 ° C ջերմաստիճանի դեպքում ցինկը հեշտությամբ մշակվում է և համաձուլվածքներ ձևավորում այլ մետաղների հետ:

Քիմիական հատկություններ

Ցինկը միջին քիմիական ակտիվության մետաղ է, բայց ավելի ակտիվ է, քան երկաթը։ Օքսիդային թաղանթի ոչնչացումից հետո ցինկը ցուցադրում է հետևյալ քիմիական հատկությունները.

Zn + H 2 ZnH 2.

2Zn + O 2 2ZnO.

Մետաղներ (-).

Ոչ մետաղներ (+):

Zn + Cl 2 ZnCl 2,

3Zn + 2P Zn 3 P 2.

Zn + 2H 2 O Zn (OH) 2 + H 2:

Հիմնական օքսիդներ (-).

Թթվային օքսիդներ (-).

Պատճառները (+):

Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2,

Zn + 2NaOH (հալվածք) = Na 2 ZnO 2 + H 2:

Ոչ օքսիդացնող թթուներ (+):

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2:

Օքսիդացնող թթուներ (+):

3Zn + 4H 2 SO 4 (կոնց.) = 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O:

4Zn + 5H 2 SO 4 (կոնց.) = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O,

4Zn + 10HNO 3 (շատ դիլ.) = 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O:

Աղեր (+/–): *

Zn + CuCl 2 = Cu + ZnCl 2,

Zn + NaCl ոչ մի ռեակցիա:

Մի տեսակ ցինկը հանդիպում է միացությունների տեսքով, որոնցից ամենակարևորներն են սֆալերիտը կամ ցինկի խառնուրդը (ZnS), սմիթսոնիտը կամ ցինկի սպարը (ZnCO 3), կարմիր ցինկի հանքաքարը (ZnO):

Արդյունաբերության մեջ ցինկի արտադրության համար ցինկի հանքաքարը բովում է, որպեսզի ստացվի ցինկի օքսիդ, որն այնուհետև ածխածնով կրճատվում է.

2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2,

2ZnO + C2Zn + CO 2.

Ցինկի ամենակարևոր միացություններն են նրա o-ից c և d (ZnO) և g և dro-ից c և d (Zn (OH) 2): Սրանք սպիտակ բյուրեղային նյութեր են, որոնք ցուցադրում են ամֆոտերային հատկություններ.

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O,

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2,

Zn (OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O,

Zn (OH) 2 + 2NaOH = Na 2:

Ցինկի օքսիդը կարելի է ձեռք բերել ցինկի օքսիդացման, ցինկի հիդրօքսիդի քայքայման կամ ցինկի խառնուրդի այրման միջոցով.

Zn (OH) 2 ZnO + H 2 O,

2ZnS + 3O 2 2ZnO + 3SO 2.

Ցինկի հիդրօքսիդը արտադրվում է ցինկի աղի և ալկալիի լուծույթի միջև փոխանակման ռեակցիայի արդյունքում.

ZnCl 2 + 2NaOH (դեֆիցիտի) = Zn (OH) 2 + 2NaCl:

Պետք է հիշել այս միացությունները՝ ցինկի խառնուրդ (ZnS), ցինկի սուլֆատ (ZnSO 4 7H 2 O):

Թեստ «Ցինկը և նրա միացությունները» թեմայով.

1. Շատ նոսր ազոտաթթվի հետ ցինկի ռեակցիայի հավասարման գործակիցների գումարը.

ա) 20; բ) 22; գ) 24; դ) 29.

2. Նատրիումի կարբոնատի խտացված լուծույթից ցինկը տեղահանում է.

ա) ջրածին; բ) ածխածնի օքսիդ;

գ) ածխածնի երկօքսիդ; դ) մեթան.

3. Ալկալային լուծույթները կարող են արձագանքել հետևյալ նյութերի հետ (հնարավոր են մի քանի ճիշտ պատասխաններ).

ա) պղնձի սուլֆատ և քլոր;

բ) կալցիումի օքսիդ և պղինձ.

գ) նատրիումի ջրածնի սուլֆատ և ցինկ;

դ) ցինկի հիդրօքսիդ և պղնձի հիդրօքսիդ.

4. 27,4% նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի խտությունը 1,3 գ / մլ է: Այս լուծույթում ալկալիի մոլային կոնցենտրացիան հետևյալն է.

ա) 0,0089 մոլ / մլ; բ) 0,0089 մոլ / լ;

գ) 4 մոլ / լ; դ) 8,905 մոլ/լ.

5. Ցինկի հիդրօքսիդ ստանալու համար դուք պետք է.

ա) նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթը կաթիլաբար ավելացնել ցինկի քլորիդի լուծույթին.

բ) ցինկի քլորիդի լուծույթը կաթիլ-կաթիլային ավելացրեք նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթին.

գ) ցինկի քլորիդի լուծույթին ավելացրեք նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի ավելցուկ.

դ) նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթը կաթիլաբար ավելացնել ցինկի կարբոնատի լուծույթին.

6. Վերացնել «լրացուցիչ» կապը.

ա) H 2 ZnO 2; բ) ZnCl 2; գ) ZnO; դ) Zn (OH) 2.

7. 24,12 գ կշռող պղնձի և ցինկի համաձուլվածքը մշակվել է նոսր ծծմբաթթվի ավելցուկով: Միաժամանակ բաց է թողնվել 3,36 լիտր գազ (n.u.)։ Այս համաձուլվածքում ցինկի զանգվածային բաժինը (%-ով) է.

ա) 59,58; բ) 40,42; գ) 68,66; դ) 70.4.

8. Ցինկի հատիկները փոխազդում են ջրային լուծույթի հետ (հնարավոր են մի քանի ճիշտ պատասխաններ).

ա) աղաթթու; բ) ազոտական ​​թթու;

գ) կալիումի հիդրօքսիդ; դ) ալյումինի սուլֆատ.

9. 16,8 լիտր ծավալով ածխածնի երկօքսիդը (NU) ներծծվել է 400 գ կալիումի հիդրօքսիդի 28% լուծույթով: Լուծույթում նյութի զանգվածային բաժինը (%-ով) է.

ա) 34,5; բ) 31.9; գ) 69; դ) 63.7.

10. Ցինկի կարբոնատի նմուշի զանգվածը, որը պարունակում է 4,816 10 24 թթվածնի ատոմ, կազմում է (գ-ով).

ա) 1000; բ) 33.3; գ) 100; դ) 333.3.

Թեստի բանալին

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
բ	ա	ա, մեջ	Գ	ա	բ	բ	Ա Բ Գ Դ	բ	Գ

Առաջադրանքներ և վարժություններ ամֆոտերային մետաղների համար

Փոխակերպման շղթաներ

1. Ցինկ -> ցինկի օքսիդ -> ցինկի հիդրօքսիդ -> ցինկի սուլֆատ -> ցինկի քլորիդ -> ցինկի նիտրատ -> ցինկի սուլֆիդ -> ցինկի օքսիդ -> կալիումի ցինկատ:

2. Ալյումինի օքսիդ -> կալիումի տետրահիդրոքսոալյումինատ -> ալյումինի քլորիդ -> ալյումինի հիդրօքսիդ -> կալիումի տետրահիդրոքսոալյումինատ:

3. Նատրիում -> նատրիումի հիդրօքսիդ -> նատրիումի բիկարբոնատ -> նատրիումի կարբոնատ -> նատրիումի հիդրօքսիդ -> նատրիումի հեքսահիդրոքսոքրոմատ (III):

4. Chromium -> քրոմ (II) քլորիդ -> քրոմ (III) քլորիդ -> կալիումի hexahydroxochromate (III) + բրոմ + կալիումի հիդրօքսիդ -> կալիումի քրոմատ -> կալիումի երկքրոմատ -> քրոմ (VI) օքսիդ:

5. Երկաթի (II) սուլֆիդ -> X 1 -> երկաթի (III) օքսիդ -> X 2 -> երկաթի (II) սուլֆիդ:

6. Երկաթի (II) քլորիդ -> A -> B -> C -> D -> E -> երկաթ (II) քլորիդ (բոլոր նյութերը պարունակում են երկաթ, սխեմայում կան միայն երեք ռեդոքս ռեակցիաներ անընդմեջ):

7. Քրոմ -> X 1 -> քրոմ (III) սուլֆատ -> X 2 -> կալիումի երկքրոմատ -> X 3 -> քրոմ:

ՄԱՐԴԱԿ Ա

1. 1,26 գ մագնեզիումի համաձուլվածքը ալյումինի հետ լուծելու համար օգտագործվել է 35 մլ 19,6% ծծմբաթթվի լուծույթ (խտությունը՝ 1,14 գ/մլ)։ Ավելորդ թթուն արձագանքել է 28,6 մլ 1,4 մոլ/լ կալիումի բիկարբոնատի լուծույթի հետ: Որոշեք սկզբնական համաձուլվածքի բաղադրությունը և համաձուլվածքի տարրալուծման ժամանակ արձակված գազի ծավալը (n.o).

Պատասխանել. 57,6% մգ; 42,4% Ալ; 1,34 L H 2.

2. 18,8 գ կշռող կալցիումի և ալյումինի խառնուրդը օդի բացակայության դեպքում կալցինացվել է գրաֆիտի փոշու ավելցուկով: Ռեակցիայի արտադրանքը մշակվել է նոսրացված լուծույթով աղաթթու, մինչդեռ բաց է թողնվել 11.2 լիտր գազ (ն.ու.)։ Որոշեք սկզբնական խառնուրդի բաղադրությունը:

Լուծում

Ռեակցիայի հավասարումներ.

Թող (Ca) = xմոլ, (Al) = 4 yխալ.

Հետո՝ 40 x + 4 27y = 18,8.

Խնդրի պայմանով.

v (C 2 H 2 + CH 4) = 11.2 լ:

Հետևաբար,

(C 2 H 2 + CH 4) = 11.2 / 22.4 = 0.5 մոլ.

Ըստ ռեակցիայի հավասարման.

(C 2 H 2) = (CaC 2) = (Ca) = Ն.Սխալ,

(CH 4) = 3/4 (Al) = 3 yխալ,

x + 3y = 0,5.

Մենք լուծում ենք համակարգը.

x = 0,2, y = 0,1.

Հետևաբար,

(Ca) = 0,2 մոլ,

(Al) = 4 0.1 = 0.4 մոլ.

Բնօրինակ խառնուրդում.

մ(Ca) = 0,2 40 = 8 գ,

(Ca) = 8 / 18.8 = 0.4255, կամ 42.6%;

մ(Al) = 0,4 27 = 10,8 գ,

(Al) = 10.8 / 18.8 = 0.5744, կամ 57.4%:

Պատասխանել... 42.6% Ca; 57.4% Ալ.

3. Պարբերական համակարգի VIII խմբի 11,2 գ մետաղը քլորի հետ փոխազդեցության դեպքում առաջացել է 32,5 գ քլորիդ։ Բացահայտեք մետաղը:

Պատասխանել... Երկաթ.

4. Կրակել պիրիտը արտադրել է 25 մ 3 ծծմբի երկօքսիդ (ջերմաստիճանը 25 ° C և ճնշում 101 կՊա): Հաշվե՛ք ստացված պինդ նյութի զանգվածը։

Պատասխանել. 40,8 կգ Fe 2 O 3:

5. Երկաթի (II) սուլֆատի բյուրեղային հիդրատի 69,5 գ կալցինացման ժամանակ առաջանում է 38 գ անջուր աղ։ Որոշեք բյուրեղային հիդրատի բանաձևը.

Պատասխանել.Հեպտահիդրատ FeSO 4 7H 2 O:

6. Պղինձ և երկաթ պարունակող 20 գ խառնուրդի վրա աղաթթվի ավելցուկի ազդեցությամբ 3,36 լ (NU) ծավալով գազ է բաց թողնվել։ Որոշեք սկզբնական խառնուրդի բաղադրությունը:

Պատասխանել. 58% Cu; 42% Fe.

Մակարդակ Բ

1. Ի՞նչ ծավալով կալիումի հիդրօքսիդի 40% լուծույթ (խտությունը՝ 1,4 գ/մլ) պետք է ավելացնել 50 գ ալյումինի քլորիդի 10% լուծույթին, որպեսզի ի սկզբանե նստեցված նստվածքն ամբողջությամբ լուծվի:

Պատասխանել. 15 մլ.

2. Մետաղն այրվել է թթվածնի մեջ՝ առաջացնելով 2,32 գ օքսիդ, որի մետաղին վերածելու համար անհրաժեշտ է ծախսել 0,896 լիտր (n.u.) ածխածնի օքսիդ։ Կրճատված մետաղը լուծվել է նոսր ծծմբաթթվի մեջ, արդյունքում ստացված լուծույթը տալիս է կապույտ նստվածք արյան կարմիր աղով: Որոշեք օքսիդի բանաձևը.

Պատասխան. Fe 3 O 4.

3. Ի՞նչ ծավալով կալիումի հիդրօքսիդի 5,6 մ լուծույթ է անհրաժեշտ 5 գ քրոմի (III) և ալյումինի հիդրօքսիդների խառնուրդն ամբողջությամբ լուծելու համար, եթե այս խառնուրդում թթվածնի զանգվածային բաժինը 50% է։

Պատասխանել. 9.3 մլ.

4. Նատրիումի սուլֆիդը ավելացվել է քրոմի (III) նիտրատի 14% լուծույթին, ստացված լուծույթը զտել և եռացրել (առանց ջրի կորստի), մինչդեռ քրոմի աղի զանգվածային բաժինը նվազել է մինչև 10%։ Որոշեք ստացված լուծույթում մնացած նյութերի զանգվածային բաժինները:

Պատասխանել. 4.38% NaNO 3.

5. Երկաթի (II) քլորիդի խառնուրդը կալիումի երկքրոմատի հետ լուծել են ջրի մեջ, իսկ լուծույթը թթվել են աղաթթվով։ Որոշ ժամանակ անց կալիումի հիդրօքսիդի լուծույթի ավելցուկը կաթիլաբար ավելացվել է լուծույթին, առաջացած նստվածքը զտվել և կալցինացվել է մինչև մշտական ​​քաշը: Չոր մնացորդի զանգվածը 4,8 գ է։Գտե՛ք աղերի սկզբնական խառնուրդի զանգվածը՝ հաշվի առնելով, որ դրանում երկաթի (II) քլորիդի և կալիումի երկքրոմատի զանգվածային բաժինները 3։2 են։

Պատասխանել. 4,5 գ

6. 139 գ երկաթի սուլֆատ լուծվել է 20 ° C ջերմաստիճանի ջրի մեջ և ստացվել է հագեցած լուծույթ։ Երբ այս լուծույթը սառեցվեց մինչև 10 ° C, նստեց երկաթի սուլֆատի նստվածք: Գտե՛ք նստվածքի զանգվածը և զանգվածային բաժիներկաթ (II) սուլֆատ մնացած լուծույթում (երկաթի (II) սուլֆատի լուծելիությունը 20 ° C ջերմաստիճանում 26 գ է, իսկ 10 ° C - 20 գ):

Պատասխանել. 38,45 գ FeSO 4 7H 2 O; 16,67%:

Որակական առաջադրանքներ

1. Արծաթագույն-սպիտակ բաց պարզ նյութ Ա, որն ունի լավ ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակություն, արձագանքում է մեկ այլ պարզ նյութի հետ տաքանալիս: նստում է B նյութի նստվածքը.նյութերը գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները.

Պատասխանել.Նյութեր՝ A - Al, B - S, C - H 2 S:

2. Գոյություն ունեն երկու գազ՝ A և B, որոնց մոլեկուլները եռատոմային են։ Երբ նրանցից յուրաքանչյուրը ավելացվում է կալիումի ալյումինատի լուծույթին, առաջանում է նստվածք։ Առաջարկե՛ք A և B գազերի հնարավոր բանաձևերը՝ հաշվի առնելով, որ այդ գազերը երկուական են: Գրի՛ր ռեակցիայի հավասարումները։ Ինչպե՞ս կարելի է այդ գազերը քիմիապես տարբերել:

Լուծում

Գազ A - CO 2; գազ B - H 2 S.

2KAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O = 2Al (OH) 3 + K 2 CO 3,

2KAlO 2 + H 2 S + 2H 2 O = 2Al (OH) 3 + K 2 S.

3. Շագանակագույն A միացությունը, որը չի լուծվում ջրում, տաքացման ժամանակ քայքայվում է և ձևավորում երկու օքսիդ, որոնցից մեկը ջուրն է։ Մեկ այլ օքսիդ՝ B-ն, կրճատվում է ածխածնի միջոցով՝ ձևավորելով C մետաղը՝ բնության մեջ երկրորդ ամենատարածված մետաղը: Առանձնացրե՛ք նյութերը, գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումները:

Պատասխանել.Նյութեր՝ A - Fe (OH) 3,
B - Fe 2 O 3, C - Fe.

4. Աղ A-ն առաջանում է երկու տարրից, օդում կրակելիս առաջանում են երկու օքսիդ՝ B՝ պինդ, շագանակագույն և գազային։ Օքսիդ B-ն անցնում է փոխարինման ռեակցիայի արծաթափայլ սպիտակ մետաղի C-ի հետ (երբ տաքացվում է): Առանձնացրե՛ք նյութերը, գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումները:

Պատասխանել.Նյութեր՝ A - FeS 2, B - Fe 2 O 3, C - Al.

* +/– նշանը նշանակում է, որ այս ռեակցիան տեղի չի ունենում բոլոր ռեագենտների հետ կամ հատուկ պայմաններում:

Շարունակելի

Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումները ըստ Պոժաաալուիստի սխեմաների 1) կալցիումի ֆոսֆատ + բարիումի քլորիդ = բարիումի ֆոսֆատ + կալցիումի քլորիդ 2) նատրիումի կարբոնատ + կալիումի նիտրատ = կարբոնատ

կալցիում + նատրիումի նիտրատ 3) ծծմբաթթու + մագնեզիումի հիդրօքսիդ = մագնեզիումի սուլֆատ + ֆոդա 4) լիթիումի օքսիդ + աղաթթու = լիթիումի քլորիդ + ջուր 5) ծծմբի օքսիդ (V1) + նատրիումի հիդրօքսիդ = նատրիումի սուլֆատ + ջուր 6) ալյումինաթթու = հիդրոբրոմին + ալյումինի բրոմիդ + ջրածին 7) կապարի նիտրատ (11) + նատրիումի սուլֆիդ = կապարի սուլֆիդ (11) + սիլիցիումաթթու 8) կալիումի սիլիկատ + ֆոսֆորաթթու = կալիումի ֆոսֆատ + սիլիցիաթթու 9) ցինկի հիդրօքսիդ-հիդրոիդային թթու = ցինկ յոդիդ Ազոտի օքսիդ (V) + նատրիումի հիդրօքսիդ = կալիումի նետրատ + ջուր 11) բարիումի նիտրատ + ծծմբաթթու = բարիումի սուլֆատ + ազոտաթթու 12) ածխածնի օքսիդ (1V) -կալցիումի հիդրօքսիդ = կալցիումի կարբոնատ + ջուր 13) ծծմբի օքսիդ (1V) + կալիում = կալիումի սուլֆատ 14) մագնեզիումի օքսիդ + ֆոսֆորի (V) օքսիդ = մագնեզիումի ֆոսֆատ 15) ազոտական ​​թթու + քրոմ հիդրօքսիդ (111) = քրոմի նիտրատ (111) + ջուր 16) ջրածնի սուլֆիդաթթու նեյտրաթթու + արծաթ + արծաթ ) Երկաթի օքսիդ (111) + ջրածին = երկաթ + ջուր 18) Պղնձի նիտրատ (11) + ալյումին = պղինձ + ալյումինի նիտրատ 19) Ալյումինի հիդրօքսիդ = ալյումինի օքսիդ + ջուր

ա) նատրիումի --- նատրիումի հիդրօքսիդ - նատրիումի սուլֆիդ --- նատրիումի քլորիդ --- նատրիումի սուլֆատ բ) մագնեզիում --- մագնեզիումի սուլֆատ --- մագնեզիումի հիդրօքսիդ --- մագնեզիումի օքսիդ - մագնեզիումի քլորիդ

գ) կապար - կապար (II) օքսիդ - կապար (II) նիտրատ - կապար (II) հիդրօքսիդ - կապար (II) օքսիդ - կապար (II) սուլֆատ գ) ծծումբ --- ջրածնի սուլֆիդ --- կալիումի սուլֆիտ - կալիումի քլորիդ - կալիումի քլորիդ - աղաթթու ե) կալցիում - կալցիումի հիդրօքսիդ - կալցիումի կարբոնատ - կալցիումի նիտրատ - ազոտաթթու f) ալյումին - ալյումինի սուլֆատ - ալյումինի հիդրօքսիդ - ալյումինի օքսիդ - ալյումինի նիտրատ գ) ծծումբ - ծծումբ - ծծմբաթթու (IV) սուլֆիտ - ծծմբաթթու ը) թթվածին - ալյումինի օքսիդ - ալյումինի սուլֆատ - ալյումինի հիդրօքսիդ - նատրիումի մետաալյումինատ ժ) ալյումին - քլորիդ ալյումին - ալյումինի նիտրատ - ալյումինի հիդրօքսիդ - ալյումինի սուլֆատ լ) պղինձ - պղինձ (II) պղինձ - քլորիդ (II) պղինձ - քլորիդ օքսիդ - պղնձի (II) նիտրատ մ) երկաթ - երկաթ (II) քլորիդ - երկաթ (II) հիդրօքսիդ - երկաթ (II) սուլֆատ - երկաթ n) երկաթ - երկաթ (III) քլորիդ - երկաթ (III) նիտրատ - երկաթ (III) սուլֆատ - երկաթ

1. Փոխազդում է նատրիումի կարբոնատի ջրային լուծույթի հետ

1) կալիումի սուլֆատ 3) պղնձի (II) սուլֆիդ
2) ածխածնի օքսիդ (IV) 4) սիլիցիումի թթու

2. Փոխազդում է բարիումի քլորիդի լուծույթի հետ
1) կալցիումի հիդրօքսիդ 3) նատրիումի սուլֆատ
2) պղնձի (II) հիդրօքսիդ 4) ջրածին

3. Փոխազդում է կալցիումի նիտրատի լուծույթի հետ
1) նատրիումի կարբոնատ 3) սիլիցիում
2) ցինկ 4) հիդրոբրոմաթթու

4. 1 մոլի և 2 մոլի KoH-ի փոխազդեցությունը ձևավորվում է
1) միջին աղ 3) թթվային աղ
2) հիմնական աղ 4) նյութերը չեն փոխազդում

5. Նատրիումի սիլիկատի հիդրոքլորաթթվի հետ փոխազդեցության արդյունքում.
1) նատրիումի սիլիցիդ 3) սիլիցիումաթթու
2) սիլիցիում 4) սիլիցիումի օքսիդ

1. Աղն ու ալկալին առաջանում են լուծույթների փոխազդեցությունից
1)

2. Փոխազդում է բարիումի նիտրատի լուծույթի հետ
1) նատրիումի քլորիդ 3) կալիումի կարբոնատ
2) պղինձ 4) կալցիումի կարբոնատ

3. Փոխազդում է բարիումի նիտրատի լուծույթի հետ
1) նատրիումի սուլֆատ 3) երկաթ
2) քլորիդ բառեր 4) պղինձ

4. Փոխազդում է ցինկի սուլֆատի լուծույթի հետ
1) մագնեզիում 3) ծծումբ
2) սիլիցիումի օքսիդ 4) ալյումինի հիդրօքսիդ

5. քիմիական ռեակցիան (լուծույթում) հնարավոր է միջ

6) Ո՞ր նյութերի միջև է տեղի ունենում քիմիական ռեակցիա.
1) կալցիումի կարբոնատ և նատրիումի նիտրատ
2) մագնեզիումի սիլիկատ և կալիումի ֆոսֆատ
3) երկաթի (II) սուլֆատ և կապարի սուլֆիդ
4) բարիումի քլորիդ և ցինկի սուլֆատ

Պղնձի հետ ցինկի համաձուլվածքը՝ արույրը, հայտնի է եղել Հին Հունաստանում, Հին Եգիպտոսում, Հնդկաստանում (VII դ.), Չինաստանում (XI դար)։ Երկար ժամանակ հնարավոր չէր մեկուսացնել մաքուր ցինկը։ 1746 թվականին A.S. Marggraf-ը մշակել է մաքուր ցինկի արտադրության մեթոդ՝ դրա օքսիդի խառնուրդը ածուխի հետ կալցինացնելով, առանց օդի հասանելիության կավե հրակայուն ռետորիաներում, որին հաջորդում է ցինկի գոլորշիների խտացումը սառնարաններում: Արդյունաբերական մասշտաբով ցինկի ձուլումը սկսվել է 17-րդ դարում։
Լատիներեն ցինկը թարգմանվում է որպես «սպիտակ ծաղկում»: Այս բառի ծագումը հստակորեն հաստատված չէ։ Ենթադրաբար այն առաջացել է պարսկական «չենգ» բառից, թեև այս անվանումը վերաբերում է ոչ թե ցինկին, այլ ընդհանրապես քարերին։ «Ցինկ» բառը հանդիպում է 16-17-րդ դարերի Պարասելսուսի և այլ հետազոտողների աշխատություններում։ և վերադառնում է, թերևս, հին գերմանական «ցինկ» - արշավանք, աչքերի ցավ: «Ցինկ» անվանումը լայն տարածում գտավ միայն 1920-ականներին։

Լինելով բնության մեջ, ստանալով.

Ցինկի ամենատարածված հանքանյութը սֆալերիտն է կամ ցինկի խառնուրդը: Հանքանյութի հիմնական բաղադրիչը ցինկի սուլֆիդ ZnS-ն է, և տարբեր կեղտերը այս նյութին տալիս են բոլոր տեսակի գույներ։ Ըստ երևույթին, դրա համար հանքանյութը կոչվում է բլենդ: Ցինկի խառնուրդը համարվում է այն առաջնային միներալը, որից առաջացել են թիվ 30 տարրի մյուս միներալները՝ սմիթսոնիտ ZnCO 3, ցինկիտ ZnO, կալամին 2ZnO · SiO 2 · H 2 O: Ալթայում հաճախ կարելի է գտնել գծավոր «չիպմունկի» հանքաքար. ցինկի խառնուրդի և շագանակագույն սպարի խառնուրդ: Նման հանքաքարի մի կտոր հեռվից իսկապես նման է թաքնված գծավոր կենդանու։
Ցինկի տարանջատումը սկսվում է հանքաքարի խտացումից՝ նստվածքային կամ ֆլոտացիոն եղանակներով, այնուհետև այն բովում է՝ առաջացնելով օքսիդներ՝ 2ZnS + 3О 2 = 2ZnО + 2SO 2։
Ցինկի օքսիդը վերամշակվում է էլեկտրոլիտով կամ կրճատվում է կոքսով։ Առաջին դեպքում հում օքսիդից ցինկը տարրալվացվում է ծծմբաթթվի նոսր լուծույթով, կադմիումի խառնուրդը նստեցնում են ցինկի փոշու հետ, իսկ ցինկի սուլֆատի լուծույթը ենթարկվում է էլեկտրոլիզի։ 99,95% մաքրության մետաղը նստում է ալյումինե կաթոդների վրա:

Ֆիզիկական հատկություններ:

Իր մաքուր տեսքով այն բավականին ճկուն արծաթափայլ մետաղ է։ ժամը սենյակային ջերմաստիճանփխրուն; երբ ափսեը թեքվում է, բյուրեղների շփումից ճռճռոց է լսվում (սովորաբար ավելի ուժեղ, քան «անագի ճիչը»): Ցինկը ճկուն է 100-150 ° C ջերմաստիճանում: Կեղտերը, նույնիսկ աննշանները, կտրուկ մեծացնում են ցինկի փխրունությունը։ Հալման կետը - 692 ° C, եռման կետը - 1180 ° C

Քիմիական հատկություններ.

Տիպիկ ամֆոտերային մետաղ: Էլեկտրոդի ստանդարտ պոտենցիալը -0,76 Վ է, ստանդարտ պոտենցիալների շարքում այն ​​գտնվում է երկաթից առաջ։ Օդում ցինկը ծածկված է ZnO օքսիդի բարակ թաղանթով։ Տաքանալիս այրվում է։ Տաքացման ժամանակ ցինկը փոխազդում է հալոգենների, ֆոսֆորի հետ՝ առաջացնելով ֆոսֆիդներ Zn 3 P 2 և ZnP 2, ծծմբի և նրա անալոգների հետ՝ առաջացնելով տարբեր քալկոգենիդներ՝ ZnS, ZnSe, ZnSe 2 և ZnTe։ Ցինկն ուղղակիորեն չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի, սիլիցիումի և բորի հետ։ Zn 3 N 2 նիտրիդը ստացվում է 550-600 ° C ջերմաստիճանում ցինկի և ամոնիակի ռեակցիայի արդյունքում:
Նորմալ մաքրության ցինկը ակտիվորեն փոխազդում է թթուների և ալկալիների լուծույթների հետ՝ վերջին դեպքում առաջացնելով հիդրոքսոզինկատներ՝ Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2:
Շատ մաքուր ցինկը չի փոխազդում թթուների և ալկալիների լուծույթների հետ։
Ցինկին բնորոշ են օքսիդացման աստիճան ունեցող միացությունները՝ +2։

Ամենակարևոր կապերը.

Ցինկի օքսիդ- ZnO, սպիտակ, ամֆոտերային, փոխազդում է ինչպես թթվային լուծույթների, այնպես էլ ալկալիների հետ.
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (միաձուլում):
Ցինկի հիդրօքսիդ- առաջանում է դոնդողանման սպիտակ նստվածքի տեսքով, երբ ալկալի են ավելացնում ցինկի աղերի ջրային լուծույթներին։ Ամֆոտերային հիդրօքսիդ
Ցինկի աղեր... Անգույն բյուրեղային նյութեր. Ջրային լուծույթներում ցինկի իոնները Zn 2+ կազմում են 2+ և 2+ ջրային կոմպլեքսներ և ենթարկվում ուժեղ հիդրոլիզի։
Ցինկատներառաջանում են ցինկի օքսիդի կամ հիդրօքսիդի ալկալիների հետ փոխազդեցությունից։ Միաձուլման ժամանակ առաջանում են մետազինկատներ (օրինակ՝ Na 2 ZnO 2), որոնք լուծվում են ջրի մեջ և վերածվում տետրահիդրոքսոզինկատների՝ Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O = Na 2։ Երբ լուծույթները թթվում են, ցինկի հիդրօքսիդը նստում է:

Դիմում:

Հակակոռոզիոն ծածկույթների արտադրություն։ - Մետաղական ցինկը ձուլակտորների տեսքով օգտագործվում է ծովի ջրի հետ շփման մեջ պողպատե արտադրանքի կոռոզիայից պաշտպանելու համար: Ամբողջ արտադրված ցինկի մոտ կեսն օգտագործվում է ցինկապատ պողպատի արտադրության համար, մեկ երրորդը՝ պատրաստի արտադրանքի տաք ցինկապատման համար, իսկ մնացածը՝ ժապավենի և մետաղալարերի համար:
- Գործնական մեծ նշանակություն ունեն ցինկ-արույր համաձուլվածքները (պղինձ գումարած 20-50% ցինկ): Ձուլման համար, բացի արույրից, օգտագործվում են ցինկի հատուկ համաձուլվածքների արագ աճող քանակ:
- Կիրառման մեկ այլ ոլորտ չոր մարտկոցների արտադրությունն է, թեև վերջին տարիներըայն զգալիորեն նվազել է։
- Ցինկի տելուրիդ ZnTe-ն օգտագործվում է որպես ֆոտոռեզիստորների, ինֆրակարմիր դետեկտորների, դոզաչափերի և ճառագայթման հաշվիչների նյութ: - Ցինկի ացետատ Zn (CH 3 COO) 2 օգտագործվում է որպես գործվածքներ ներկելու համար ամրացնող, փայտի կոնսերվանտ, բժշկության մեջ հակասնկային միջոց, օրգանական սինթեզի կատալիզատոր: Ցինկի ացետատը ատամնաբուժական ցեմենտի բաղադրիչ է և օգտագործվում է ջնարակների և ճենապակի արտադրության մեջ:

Ցինկը կենսաբանորեն կարևորագույն ակտիվ տարրերից է և անհրաժեշտ է կյանքի բոլոր ձևերի համար: Նրա դերը հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ այն ավելի քան 40 կարևոր ֆերմենտների մաս է կազմում։ Հաստատվել է ցինկի գործառույթը սպիտակուցներում, որոնք պատասխանատու են ԴՆԹ-ում բազային հաջորդականության ճանաչման և, հետևաբար, ԴՆԹ-ի վերարտադրության ընթացքում գենետիկ տեղեկատվության փոխանցման կարգավորման համար: Ցինկը մասնակցում է ածխաջրերի նյութափոխանակությանը ցինկ պարունակող հորմոնի՝ ինսուլինի օգնությամբ։ Վիտամին A-ն գործում է միայն ցինկի առկայության դեպքում, իսկ ցինկն անհրաժեշտ է նաև ոսկորների ձևավորման համար։
Միեւնույն ժամանակ, ցինկի իոնները թունավոր են:

Բեսպոմեստնյխ Ս., Շտանովա Ի.
ԽՖ Տյումենի պետական ​​համալսարան, խումբ 571։

Աղբյուրներ՝ Վիքիպեդիա.

Պղինձը (Cu) պատկանում է d-տարրերին և գտնվում է Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի IB խմբում։ Պղնձի ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան հիմնական վիճակում գրված է որպես 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ենթադրյալ բանաձևի փոխարեն 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2: Այսինքն՝ պղնձի ատոմի դեպքում նկատվում է այսպես կոչված «էլեկտրոնի սայթաքում»՝ 4ս ենթամակարդակից մինչև 3d ենթամակարդակ։ Պղնձի համար, բացի զրոյից, հնարավոր են օքսիդացման +1 և +2 վիճակներ։ +1 օքսիդացման վիճակը հակված է անհամաչափության և կայուն է միայն չլուծվող միացություններում, ինչպիսիք են CuI, CuCl, Cu 2 O և այլն, ինչպես նաև բարդ միացություններում, օրինակ՝ Cl և OH: +1 օքսիդացման վիճակում գտնվող պղնձի միացությունները հատուկ գույն չունեն։ Այսպիսով, պղնձի (I) օքսիդը, կախված բյուրեղների չափից, կարող է լինել մուգ կարմիր (մեծ բյուրեղներ) և դեղին (փոքր բյուրեղներ), CuCl և CuI՝ սպիտակ, իսկ Cu 2 S՝ սև և կապույտ։ Քիմիապես ավելի կայուն է պղնձի օքսիդացման վիճակը՝ հավասար +2: Այս օքսիդացման վիճակում պղինձ պարունակող աղերը ունեն կապույտ և կապույտ-կանաչ գույն:

Պղինձը շատ փափուկ, ճկուն և ճկուն մետաղ է՝ բարձր էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությամբ։ Մետաղական պղնձի գույնը կարմիր-վարդագույն է։ Պղինձը մետաղի ակտիվության գծում է ջրածնի աջ կողմում, այսինքն. վերաբերում է ցածր ակտիվության մետաղներին:

թթվածնի հետ

Նորմալ պայմաններում պղինձը չի փոխազդում թթվածնի հետ։ Որպեսզի նրանց միջև արձագանքը տեղի ունենա, տաքացում է պահանջվում։ Կախված թթվածնի ավելցուկից կամ բացակայությունից և ջերմաստիճանի պայմաններից՝ այն կարող է ձևավորել պղնձի (II) օքսիդ և պղնձի (I) օքսիդ.

մոխրագույնով

Ծծմբի արձագանքը պղնձի հետ, կախված աշխատանքային պայմաններից, կարող է հանգեցնել ինչպես պղնձի (I) սուլֆիդի, այնպես էլ պղնձի (II) սուլֆիդի առաջացմանը։ Երբ փոշիացված Cu-ի և S-ի խառնուրդը տաքացվում է մինչև 300-400 ° C ջերմաստիճան, ձևավորվում է պղնձի (I) սուլֆիդ.

Ծծմբի պակասով և ռեակցիան իրականացվում է ավելի քան 400 ° C ջերմաստիճանում, ձևավորվում է պղնձի (II) սուլֆիդ: Այնուամենայնիվ, պարզ նյութերից պղնձի (II) սուլֆիդ ստանալու ավելի հեշտ միջոց է պղնձի փոխազդեցությունը ածխածնի դիսուլֆիդում լուծված ծծմբի հետ.

Այս ռեակցիան տեղի է ունենում սենյակային ջերմաստիճանում։

հալոգեններով

Պղինձը փոխազդում է ֆտորի, քլորի և բրոմի հետ՝ առաջացնելով հալոգենիդներ CuHal 2 ընդհանուր բանաձևով, որտեղ Hal-ը F, Cl կամ Br է.

Cu + Br 2 = CuBr 2

Յոդի դեպքում՝ հալոգենների մեջ ամենաթույլ օքսիդացնող նյութը, առաջանում է պղնձի (I) յոդիդը.

Պղինձը չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի և սիլիցիումի հետ։

չօքսիդացնող թթուներով

Գրեթե բոլոր թթուները չօքսիդացող թթուներ են, բացառությամբ խտացված ծծմբաթթվի և ցանկացած կոնցենտրացիայի ազոտական ​​թթվի: Քանի որ ոչ օքսիդացնող թթուները կարող են օքսիդացնել միայն մետաղները, որոնք գտնվում են ջրածնի ակտիվության տիրույթում. սա նշանակում է, որ պղինձը չի փոխազդում նման թթուների հետ:

օքսիդացնող թթուներով

- խտացված ծծմբաթթու

Պղինձը փոխազդում է խտացված ծծմբաթթվի հետ ինչպես տաքացնելիս, այնպես էլ սենյակային ջերմաստիճանում։ Երբ տաքացվում է, ռեակցիան ընթանում է հետևյալ հավասարման համաձայն.

Քանի որ պղինձը ուժեղ վերականգնող նյութ չէ, ծծումբն այս ռեակցիայի ժամանակ իջեցվում է միայն +4 օքսիդացման վիճակի (SO 2-ում):

- նոսրացված ազոտական ​​թթուով

Պղնձի ռեակցիան նոսր HNO 3-ի հետ հանգեցնում է պղնձի (II) նիտրատի և ազոտի մոնօքսիդի ձևավորմանը.

3Cu + 8HNO 3 (դիլ.) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

- խտացված ազոտական ​​թթուով

Խտացված HNO 3-ը նորմալ պայմաններում հեշտությամբ փոխազդում է պղնձի հետ: Պղնձի խտացված ազոտաթթվի և նոսր ազոտաթթվի հետ ռեակցիայի տարբերությունը կայանում է ազոտի կրճատման արտադրանքի մեջ: Խտացված HNO 3-ի դեպքում ազոտը փոքր-ինչ կրճատվում է. ազոտի (II) օքսիդի փոխարեն ձևավորվում է ազոտի օքսիդ (IV), որը կապված է ազոտաթթվի մոլեկուլների միջև ավելի մեծ մրցակցության հետ՝ կենտրոնացված թթուում վերականգնող էլեկտրոնների համար։ գործակալ (Cu):

Cu + 4HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

ոչ մետաղների օքսիդներով

Պղինձը փոխազդում է որոշ ոչ մետաղական օքսիդների հետ։ Օրինակ, այնպիսի օքսիդներով, ինչպիսիք են NO 2, NO, N 2 O, պղինձը օքսիդացվում է պղնձի (II) օքսիդի, իսկ ազոտը վերածվում է օքսիդացման 0-ի, այսինքն. ձևավորվում է պարզ նյութ N 2.

Ծծմբի երկօքսիդի դեպքում պարզ նյութի (ծծմբի) փոխարեն առաջանում է պղնձի (I) սուլֆիդ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ պղինձը ծծմբի հետ, ի տարբերություն ազոտի, արձագանքում է.

մետաղական օքսիդներով

Մետաղական պղինձը պղնձի (II) օքսիդով 1000-2000 ° C ջերմաստիճանում եռացնելիս պղնձի (I) օքսիդ կարելի է ստանալ.

Նաև մետաղական պղինձը կարող է կրճատվել երկաթի (III) օքսիդը երկաթի (II) օքսիդի կալցինացնելով.

մետաղական աղերով

Պղնձը տեղափոխում է պակաս ակտիվ մետաղները (ակտիվության շարքում իր աջ կողմում) դրանց աղերի լուծույթներից.

Cu + 2AgNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2Ag ↓

Տեղի է ունենում նաև հետաքրքիր ռեակցիա, որի ժամանակ պղինձը լուծվում է ավելի ակտիվ մետաղի՝ երկաթի աղում +3 օքսիդացման վիճակում։ Այնուամենայնիվ, հակասություններ չկան, քանի որ պղինձը երկաթը չի տեղափոխում իր աղից, այլ միայն վերականգնում է այն +3 օքսիդացման վիճակից +2 օքսիդացման վիճակի.

Fe 2 (SO 4) 3 + Cu = CuSO 4 + 2FeSO 4

Cu + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2

Վերջին ռեակցիան օգտագործվում է միկրոսխեմաների արտադրության մեջ՝ պղնձե թիթեղների փորագրման փուլում։

Պղնձի կոռոզիա

Պղնձը ժամանակի ընթացքում կոռոզիայի է ենթարկվում օդի խոնավության, ածխաթթու գազի և թթվածնի հետ շփման մեջ.

2Cu + H 2 O + CO 2 + O 2 = (CuOH) 2 CO 3

Այս ռեակցիայի արդյունքում պղնձի արտադրանքը ծածկված է պղնձի (II) հիդրօքսիկարբոնատի չամրացված կապույտ-կանաչ ծաղկով:

Ցինկի քիմիական հատկությունները

Ցինկ Zn-ը IV-րդ շրջանի IIB խմբում է։ Հիմնական վիճակում քիմիական տարրի ատոմների վալենտային ուղեծրերի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 3d 10 4s 2 է։ Ցինկի համար հնարավոր է միայն մեկ օքսիդացման վիճակ, որը հավասար է +2-ի: Ցինկի օքսիդը ZnO-ն և ցինկի հիդրօքսիդը՝ Zn (OH) 2-ն ունեն ընդգծված ամֆոտերային հատկություններ։

Ցինկը, օդում պահվելիս, մթագնում է՝ ծածկված ZnO օքսիդի բարակ շերտով։ Օքսիդացումը հատկապես հեշտ է ընթանում բարձր խոնավության և ածխածնի երկօքսիդի առկայության դեպքում՝ պայմանավորված ռեակցիայի պատճառով.

2Zn + H 2 O + O 2 + CO 2 → Zn 2 (OH) 2 CO 3

Ցինկի գոլորշին այրվում է օդում, իսկ ցինկի բարակ շերտը, այրիչի կրակի մեջ տաքանալուց հետո, դրա մեջ այրվում է կանաչավուն բոցով.

Երբ տաքացվում է, ցինկ մետաղը փոխազդում է նաև հալոգենների, ծծմբի, ֆոսֆորի հետ.

Ցինկն ուղղակիորեն չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի, սիլիցիումի և բորի հետ։

Ցինկը փոխազդում է ոչ օքսիդացնող թթուների հետ՝ ջրածնի արտազատման համար.

Zn + H 2 SO 4 (20%) → ZnSO 4 + H 2

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

Տեխնիկական ցինկը հատկապես հեշտությամբ լուծվում է թթուներում, քանի որ այն պարունակում է այլ պակաս ակտիվ մետաղների, մասնավորապես՝ կադմիումի և պղնձի կեղտեր: Բարձր մաքրության ցինկը որոշակի պատճառներով դիմացկուն է թթուների նկատմամբ: Ռեակցիան արագացնելու համար բարձր մաքրության ցինկի նմուշը շփվում է պղնձի հետ կամ թթվային լուծույթին ավելացնում են մի քիչ պղնձի աղ։

800-900 o C (կարմիր ջերմություն) ջերմաստիճանում մետաղական ցինկը, գտնվելով հալած վիճակում, փոխազդում է գերտաքացած գոլորշու հետ՝ դրանից ջրածին ազատելով.

Zn + H 2 O = ZnO + H 2

Ցինկը փոխազդում է նաև օքսիդացնող թթուների՝ խտացված ծծմբաթթվի և ազոտական ​​թթվի հետ։

Ցինկը որպես ակտիվ մետաղ կարող է առաջացնել ծծմբի երկօքսիդ, տարրական ծծումբ և նույնիսկ ջրածնի սուլֆիդ խտացված ծծմբաթթվի հետ:

Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Ազոտական ​​թթվի նվազեցման արտադրանքի բաղադրությունը որոշվում է լուծույթի խտությամբ.

Zn + 4HNO 3 (կոնց.) = Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3Zn + 8HNO 3 (40%) = 3Zn (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

4Zn + 10HNO 3 (20%) = 4Zn (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

5Zn + 12HNO 3 (6%) = 5Zn (NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O

4Zn + 10HNO 3 (0.5%) = 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Գործընթացի ուղղության վրա ազդում են նաև ջերմաստիճանը, թթվի քանակությունը, մետաղի մաքրությունը և ռեակցիայի ժամանակը։

Ցինկը փոխազդում է ալկալային լուծույթների հետ՝ առաջանալով tetrahydroxozincatesև ջրածինը:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Zn + Ba (OH) 2 + 2H 2 O = Ba + H 2

Անջուր ալկալիների հետ համաձուլվելիս առաջանում է ցինկ ցինկատներև ջրածինը:

Բարձր ալկալային միջավայրում ցինկը չափազանց ուժեղ վերականգնող նյութ է, որն ընդունակ է նիտրատներում պարունակվող ազոտը և նիտրիտները վերածել ամոնիակի.

4Zn + NaNO 3 + 7NaOH + 6H 2 O → 4Na 2 + NH 3

Կոմպլեքսավորման պատճառով ցինկը դանդաղորեն լուծվում է ամոնիակի լուծույթում՝ նվազեցնելով ջրածինը.

Zn + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O

Ցինկը նաև նվազեցնում է ավելի քիչ ակտիվ մետաղները (ակտիվության շարքում իր աջ կողմում) դրանց աղերի ջրային լուծույթներից.

Zn + CuCl 2 = Cu + ZnCl 2

Zn + FeSO 4 = Fe + ZnSO 4

Քրոմի քիմիական հատկությունները

Chromium-ը պարբերական աղյուսակի VIB խմբի տարր է։ Քրոմի ատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան գրված է որպես 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1, այսինքն. քրոմի, ինչպես նաև պղնձի ատոմի դեպքում նկատվում է այսպես կոչված «էլեկտրոնի սայթաքում».

Քրոմի օքսիդացման ամենատարածված վիճակներն են +2, +3 և +6: Դրանք պետք է հիշել, և քիմիայում USE ծրագրի շրջանակներում կարելի է ենթադրել, որ քրոմը օքսիդացման այլ վիճակներ չունի։

Նորմալ պայմաններում քրոմը կոռոզիայից դիմացկուն է ինչպես օդում, այնպես էլ ջրի մեջ:

Փոխազդեցություն ոչ մետաղների հետ

թթվածնի հետ

Փոշի մետաղական քրոմը, որը տաքացվում է 600 o C-ից ավելի ջերմաստիճանում, այրվում է մաքուր թթվածնում՝ առաջացնելով քրոմի (III) օքսիդ.

4Cr + 3O 2 = o տ=> 2Cr 2 O 3

հալոգեններով

Քրոմին արձագանքում է քլորի և ֆտորի հետ ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, քան թթվածնի հետ (համապատասխանաբար 250 և 300 o C).

2Cr + 3F 2 = o տ=> 2CrF 3

2Cr + 3Cl 2 = o տ=> 2CrCl 3

Կարմիր ջերմության (850-900 o C) ջերմաստիճանում քրոմը արձագանքում է բրոմի հետ.

2Cr + 3Br 2 = o տ=> 2CrBr 3

ազոտի հետ

Մետաղական քրոմը փոխազդում է ազոտի հետ 1000 o С-ից բարձր ջերմաստիճանում.

2Cr + N 2 = oտ=> 2CrN

մոխրագույնով

Ծծմբի հետ քրոմը կարող է ձևավորել և՛ քրոմի (II) սուլֆիդ, և՛ քրոմի (III) սուլֆիդ, որը կախված է ծծմբի և քրոմի համամասնություններից.

Cr + S = o t=> CrS

2Cr + 3S = o t=> Cr 2 S 3

Քրոմը չի փոխազդում ջրածնի հետ։

Փոխազդեցություն բարդ նյութերի հետ

Փոխազդեցություն ջրի հետ

Քրոմը պատկանում է միջին ակտիվության մետաղներին (գտնվում է ալյումինի և ջրածնի միջև մետաղի ակտիվության շարքում): Սա նշանակում է, որ ռեակցիան տեղի է ունենում շիկացած քրոմի և գերտաքացած գոլորշու միջև.

2Cr + 3H 2 O = o t=> Cr 2 O 3 + 3H 2

5 փոխազդեցություն թթուների հետ

Նորմալ պայմաններում քրոմը պասիվացվում է խտացված ծծմբային և ազոտական ​​թթուներով, սակայն եռման ժամանակ լուծվում է դրանց մեջ՝ օքսիդանալով մինչև +3 օքսիդացման աստիճանի:

Cr + 6HNO 3 (կոնց.) = տ օ=> Cr (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

2Cr + 6H 2 SO 4 (կոնկ) = տ օ=> Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Նոսրած ազոտական ​​թթվի դեպքում ազոտի նվազման հիմնական արգասիքը N 2 պարզ նյութն է.

10Cr + 36HNO 3 (նոսրացված) = 10Cr (NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O

Քրոմը գտնվում է ջրածնի ձախ կողմում գտնվող ակտիվության շարքում, ինչը նշանակում է, որ այն ի վիճակի է արտազատել H 2 ոչ օքսիդացող թթուների լուծույթներից։ Նման ռեակցիաների ընթացքում օդի թթվածնի հասանելիության բացակայության դեպքում ձևավորվում են քրոմի (II) աղեր.

Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2

Cr + H 2 SO 4 (դիլ.) = CrSO 4 + H 2

Երբ ռեակցիան իրականացվում է բաց երկնքի տակ, երկվալենտ քրոմը օդում պարունակվող թթվածնով ակնթարթորեն օքսիդացվում է մինչև +3 օքսիդացման աստիճան: Այս դեպքում, օրինակ, աղաթթվի հետ հավասարումը կունենա հետևյալ ձևը.

4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O

Ալկալիների առկայության դեպքում մետաղական քրոմը ուժեղ օքսիդանտներով համաձուլելիս քրոմը օքսիդացվում է մինչև +6 օքսիդացման աստիճանի, առաջացնելով. քրոմատներ:

Երկաթի քիմիական հատկությունները

Երկաթ Fe , VIIB խմբի քիմիական տարր և պարբերական աղյուսակում 26 սերիական համար։ Երկաթի ատոմում էլեկտրոնների բաշխումը հետևյալն է. 26 Fe1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2, այսինքն՝ երկաթը պատկանում է d տարրերին, քանի որ d-ենթամակարդակը լցված է իր պատյանով։ Այն առավել բնութագրվում է երկու օքսիդացման վիճակներով +2 և +3: FeO օքսիդում և Fe (OH) 2 հիդրօքսիդում գերակշռում են հիմնական հատկությունները, մինչդեռ Fe 2 O 3 օքսիդը և Fe (OH) 3 հիդրօքսիդը նկատելիորեն ամֆոտեր են: Այսպիսով, երկաթի օքսիդը և հիդրօքսիդը (lll) որոշ չափով լուծվում են ալկալիների խտացված լուծույթներում եռալու ժամանակ, ինչպես նաև միաձուլման ժամանակ փոխազդում են անջուր ալկալիների հետ։ Հարկ է նշել, որ երկաթի +2 օքսիդացման վիճակը շատ անկայուն է և հեշտությամբ վերածվում է +3 օքսիդացման վիճակի։ Հայտնի են նաև երկաթի միացությունները հազվագյուտ օքսիդացման +6 վիճակում՝ ֆերատներ, գոյություն չունեցող «երկաթի թթվի» H 2 FeO 4 աղեր։ Այս միացությունները համեմատաբար կայուն են միայն պինդ վիճակում կամ խիստ ալկալային լուծույթներում։ Միջավայրի անբավարար ալկալայնության դեպքում ֆերատները բավականին արագ օքսիդացնում են նույնիսկ ջուրը՝ դրանից թթվածին ազատելով։

Փոխազդեցություն պարզ նյութերի հետ

Թթվածնով

Մաքուր թթվածնի մեջ այրվելիս երկաթը ձևավորում է այսպես կոչված երկաթ սանդղակ, ունենալով Fe 3 O 4 բանաձևը և իրականում ներկայացնում է խառը օքսիդ, որի բաղադրությունը պայմանականորեն կարելի է ներկայացնել FeO ∙ Fe 2 O 3 բանաձևով։ Երկաթի այրման ռեակցիան հետևյալն է.

3Fe + 2O 2 = տ օ=> Fe 3 O 4

Մոխրագույնով

Երբ տաքացվում է, երկաթը փոխազդում է ծծմբի հետ՝ ձևավորելով երկաթի սուլֆիդ.

Fe + S = տ օ=> FeS

Կամ ծծմբի ավելցուկով երկաթի դիսուլֆիդ:

Fe + 2S = տ օ=> FeS 2

Հալոգեններով

Բոլոր հալոգեններով, բացառությամբ յոդի, մետաղական երկաթը օքսիդացվում է մինչև +3 օքսիդացման աստիճան՝ առաջացնելով երկաթի հալոգենիդներ (lll):

2Fe + 3F 2 = տ օ=> 2FeF 3 - երկաթի ֆտորիդ (lll)

2Fe + 3Cl 2 = տ օ=> 2FeCl 3 - երկաթի քլորիդ (lll)

Յոդը, որպես հալոգենների մեջ ամենաթույլ օքսիդացնող նյութը, երկաթը օքսիդացնում է միայն մինչև +2 օքսիդացման աստիճան:

Fe + I 2 = տ օ=> FeI 2 - երկաթի յոդիդ (ll)

Հարկ է նշել, որ երկաթի երկաթի միացությունները հեշտությամբ օքսիդացնում են յոդի իոնները ջրային լուծույթում մինչև ազատ յոդ I 2՝ միաժամանակ հասցնելով օքսիդացման +2 վիճակի։ Նմանատիպ ռեակցիաների օրինակներ FIPI բանկից.

2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl

2Fe (OH) 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

Ջրածնի հետ

Երկաթը չի փոխազդում ջրածնի հետ (միայն ալկալային մետաղները և հողալկալիական մետաղները արձագանքում են մետաղներից ջրածնի հետ).

Փոխազդեցություն բարդ նյութերի հետ

5 փոխազդեցություն թթուների հետ

Չօքսիդացնող թթուներով

Քանի որ երկաթը գտնվում է ջրածնի ձախ կողմում գտնվող ակտիվության շարքում, դա նշանակում է, որ այն ի վիճակի է տեղահանել ջրածինը չօքսիդացող թթուներից (գրեթե բոլոր թթուները, բացառությամբ H 2 SO 4 (կոնցենտրացիան) և ցանկացած կոնցենտրացիայի HNO 3-ի).

Fe + H 2 SO 4 (դիլ.) = FeSO 4 + H 2

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Քննության առաջադրանքներում պետք է ուշադրություն դարձնել նման հնարքին՝ որպես հարց՝ օքսիդացման ինչ աստիճանի երկաթը կօքսիդանա, երբ ենթարկվի նոսր և խտացված աղաթթվի։ Ճիշտ պատասխանը երկու դեպքում էլ մինչև +2 է։

Այստեղ թակարդը կայանում է երկաթի ավելի խորը օքսիդացման (մինչև s.d. +3) ինտուիտիվ ակնկալիքի մեջ՝ խտացված աղաթթվի հետ փոխազդեցության դեպքում:

Փոխազդեցություն օքսիդացնող թթուների հետ

Նորմալ պայմաններում երկաթը չի փոխազդում խտացված ծծմբային և ազոտական ​​թթուների հետ պասիվացման պատճառով: Այնուամենայնիվ, այն արձագանքում է նրանց հետ, երբ եփում է.

2Fe + 6H 2 SO 4 = o t=> Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe + 6HNO 3 = o t=> Fe (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ նոսր ծծմբաթթուն երկաթը օքսիդացնում է մինչև +2 օքսիդացման վիճակ, իսկ խտացված երկաթը մինչև +3:

Երկաթի կոռոզիա (ժանգոտում):

Խոնավ օդում երկաթը շատ արագ կժանգոտվի.

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 = 4Fe (OH) 3

Երկաթը ջրի հետ չի փոխազդում թթվածնի բացակայության դեպքում ոչ նորմալ պայմաններում, ոչ էլ եռման ժամանակ։ Ջրի հետ ռեակցիան տեղի է ունենում միայն կարմիր ջերմային ջերմաստիճանից (> 800 o C) բարձր ջերմաստիճանում։ այդ..

1.2H 2SO 4 (կոնկրետ) + Cu = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2O

պղնձի սուլֆատ

H 2SO 4 (դիլ.) + Zn = ZnSO 4 + H 2
ցինկի սուլֆատ
2. FeO + H 2 = Fe + H 2O
CuSO 4 + Fe = Cu ↓ + FeSO 4

3. Կազմենք ազոտական ​​թթվի աղերը.
ազոտական ​​թթվի HNO3 թթվի մնացորդի NO3--նիտրատի բանաձևը
Եկեք կազմենք աղի բանաձևերը.
Na + NO3- Ըստ լուծելիության աղյուսակի՝ որոշում ենք իոնների լիցքերը։ Քանի որ նատրիումի իոնը և նիտրատ իոնն ունեն համապատասխանաբար «+» և «-» լիցքեր, այս բանաձևի բաժանորդներն ավելորդ են: Դուք ստանում եք հետևյալ բանաձևը.
Na + NO3- - նատրիումի նիտրատ
Ca2 + NO3- - Ըստ լուծելիության աղյուսակի՝ որոշում ենք իոնների լիցքերը։ Եկեք դասավորենք ինդեքսները ըստ խաչի կանոնի, բայց քանի որ նիտրատ իոնը բարդ իոն է «-» լիցքով, ապա այն պետք է փակցվի փակագծերում.
Ca2 + (NO3) -2 - կալցիումի նիտրատ
Al3 + NO3- - Ըստ լուծելիության աղյուսակի՝ որոշում ենք իոնների լիցքերը։ Ցուցանիշները կդասավորենք ըստ խաչի կանոնի, բայց քանի որ նիտրատ իոնը «-» լիցքով բարդ իոն է, այն պետք է փակցված լինի փակագծերում.
Al3 + (NO3) -3 - ալյումինի նիտրատ
հետագա մետաղներ
ցինկի քլորիդ ZnCl2
ալյումինի նիտրատ Al (NO3) 3