Цепочки превращений Zn-ZnO-ZnCl2-Zn(OH)2-Na2[ Zn(OH)4]-Zn(OH)2-ZnO

Рассмотрим цепочку превращений Zn → ZnO → ZnCl₂ → Zn(OH)₂ → Na₂[Zn(OH)₄] → Zn(OH)₂ → ZnO, подробно объясняя каждую стадию:

1. Zn → ZnO

Цинк сгорает в кислороде с образованием оксида цинка:

2Zn + O₂ → 2ZnO

Это реакция окисления. Происходит при нагревании. Белый порошок ZnO — продукт горения цинка на воздухе.

2. ZnO → ZnCl₂

Оксид цинка реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид цинка и воду:

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O

Это реакция нейтрализации. ZnCl₂ — растворимая соль, образуется в водном растворе.

3. ZnCl₂ → Zn(OH)₂

Хлорид цинка взаимодействует с щёлочью (например, раствором NaOH), при этом выпадает осадок гидроксида цинка:

ZnCl₂ + 2NaOH → Zn(OH)₂↓ + 2NaCl

Zn(OH)₂ — амфотерный гидроксид, выпадает в виде белого желеобразного осадка.

4. Zn(OH)₂ → Na₂[Zn(OH)₄]

Добавляя избыток щёлочи (NaOH), гидроксид цинка растворяется с образованием комплексного аниона тетрагидроксоцинката:

Zn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Zn(OH)₄]

Это реакция с амфотерным гидроксидом — он реагирует как с кислотами, так и с щёлочами.

5. Na₂[Zn(OH)₄] → Zn(OH)₂

При подкислении раствора комплексного соединения (например, добавлением HCl или CO₂) снова выпадает гидроксид цинка:

Na₂[Zn(OH)₄] + 2HCl → Zn(OH)₂↓ + 2NaCl + 2H₂O

или

Na₂[Zn(OH)₄] + CO₂ → Zn(OH)₂↓ + Na₂CO₃ + H₂O

Происходит разрушение комплекса.

6. Zn(OH)₂ → ZnO

При прокаливании (нагревании) гидроксида цинка он разлагается:

Zn(OH)₂ → ZnO + H₂O

Это реакция термического разложения. Снова образуется оксид цинка — белый порошок, при нагревании может желтеть (термохромизм), но при охлаждении возвращает белый цвет.

Таким образом, в этой цепочке последовательно проходят реакции: окисление, нейтрализация, осаждение, комплексообразование, обратное осаждение и термическое разложение. Всё начинается и заканчивается веществом ZnO.