Формула хлорида цинка

Определение и формула хлорида цинка

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Хлорид цинка — это неорганическое соединение, относящееся к классу средних солей, соль цинка и соляной кислоты.

Формула – $ZnCl_2$

Молярная масса равна $136,3$ г/моль.

Физические свойства – представляет собой белое твердое гигроскопичное летучее вещество с кубической кристаллической структурой типа $CdCl_2$ , плотностью 2,91 г/см $^3$ , температура плавления $270^{\circ} C$ (расплав желтого цвета), т. кип. $732^{\circ} C$ ; плавится и кипит без разложения; легко растворяется в воде, эфире и спирте.

Четыре кристаллические полиморфные формы известны для $ZnCl_2$ , и в каждом случае ионы $Zn^{2+}$ тетраэдрически координированы с четырьмя хлорид-ионами.

Он образует ряд кристаллогидратов: $ZnCl_2(H_2O)_n$ где n = 1; 1,5; 2,5; 3 и 4.

Химические свойства хлорида цинка

В воде гидролизуется по катиону, за счет того, что соль образована слабым основанием и сильной кислотой, среда кислая:
$ZnCl_2 + 4H_2O = [Zn(H_2O)_4]^{2+} + 2Cl^-$
Реагирует с щелочами с образованием или осадка гидроксида цинка или комплексного соединения в зависимости от концентрации щелочи:
$ZnCl_2 + 2NaOH = Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

$ZnCl_2 + 4NaOH = Na_2[Zn(OH)_4] + 2NaCl$
Аналогичным образом реагирует с гидратом аммиака:
$ZnCl_2 + 2(NH_3 \cdot H_2O) = Zn(OH)_2 \downarrow + 2NH_4Cl$

$ZnCl_2 + 4(NH_3 \cdot H_2O) = [Zn(NH_3)_4]Cl_2$
Взаимодействует с хлоридами щелочных металлов:
$ZnCl_2 + 2NaCl = Na_2[ZnCl_4]$

Получение

Безводный $ZnCl_2$ можно получить из цинка и хлороводорода:

$Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Гидратированные формы и водные растворы могут быть легко получены аналогичным образом путем обработки металлического цинка соляной кислотой. Оксид цинка и сульфид цинка реагируют с $HCl$ :

$ZnS + 2 HCl = ZnCl_2 + H_2S \uparrow$

Применение

Хлорид цинка обладает способностью вступать в реакции с оксидами металлов $(MO)$ с получением производных формулы $MZnOCl_2$ . Таким образом хлорид цинка растворяет оксидные покрытия тем самым очищая поверхность металла.

В лаборатории хлорид цинка находит широкое применение, главным образом, в качестве кислоты Льюиса средней силы. Он может катализировать синтез индола по Фишеру, а также реакции Фриделя-Крафтса с участием активированного ароматического кольца.

Концентрированные водные растворы хлорида цинка имеют интересное свойство растворять крахмал, шелк и целлюлозу.

Исторически сложилось так, что разбавленный водный раствор хлорида цинка использовался в качестве дезинфицирующего средства.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Рассчитайте константу равновесия реакции взаимодействия $ZnCl_2$ и $NaOH$ в водном растворе и сравните ее с произведением растворимости $Zn(OH)_2$ в минус первой степени.