Вопрос задан 15.11.2025 в 07:11. Предмет Химия. Спрашивает Байниязова Айжана.

ZnO + Na2CO3 = Na2ZnO2 + CO2 (?) ZnO + NaHSO4 = Na2SO4 + ZnSO4 + H2O (?) Будет ли амфотерный гидроксид цинка реагировать по той же схеме с кислыми солями и карбонатами, как, например, Cr2O3 и Al2O3?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Баранов Данил.

Кратко:
С оксидом – да, по таким схемам реакции возможны (при сплавлении).
С гидроксидом в растворе – нет, так же, как с обычной кислотой/карбонатом он не реагирует. Фактически он сначала превращается в оксид.

Разберём по шагам.


1. Сами уравнения для ZnO

  1. С карбонатом натрия:

ZnO+Na2CO3tNa2ZnO2+CO2\mathrm{ZnO + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} Na_2ZnO_2 + CO_2\uparrow}

Уравнение составлено нормально. Это типичная реакция амфотерного оксида с основным оксидом (Na₂O «спрятан» в Na₂CO₃:
Na2CO3Na2O+CO2\mathrm{Na_2CO_3 \rightarrow Na_2O + CO_2}) при сплавлении.

  1. С кислой солью NaHSO₄:

Правильное уравнение (и для оксида, и для гидроксида) должно быть с коэффициентом 2 при NaHSO₄:

Для оксида:

ZnO+2NaHSO4ZnSO4+Na2SO4+H2O\mathrm{ZnO + 2NaHSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Na_2SO_4 + H_2O}

Проверка по атомам – всё сходится.


2. Что будет с амфотерным гидроксидом цинка Zn(OH)₂?

2.1. С кислой солью NaHSO₄ (в растворе)

Здесь всё просто: NaHSO₄ – кислый остаток сильной кислоты (H₂SO₄), он в растворе ведёт себя как кислота.
Zn(OH)₂ в таких условиях ведёт себя как основание и просто нейтрализуется:

Zn(OH)2+2NaHSO4ZnSO4+Na2SO4+2H2O\mathrm{Zn(OH)_2 + 2NaHSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Na_2SO_4 + 2H_2O}

То есть со «схемой» для оксида это вполне согласуется: продукты те же самые (сульфаты цинка и натрия + вода), только воды больше, потому что исходное вещество – гидроксид, а не оксид.

? Здесь амфотерность как таковая особо «не раскрывается» – это просто взаимодействие слабого основания (Zn(OH)₂) с достаточно сильной кислотой (HSO₄⁻).


2.2. С карбонатами (Na₂CO₃, NaHCO₃) в растворе

Вот тут важно: в водном растворе гидроксид цинка не будет реагировать с Na₂CO₃ по той же схеме, что его оксид при сплавлении.
То есть реакции вида

Zn(OH)2+Na2CO3Na2ZnO2+CO2+H2O\mathrm{Zn(OH)_2 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2ZnO_2 + CO_2 + H_2O}

в обычных условиях нет.

Причины:

  • Карбонат-ион CO₃²⁻ – слабое основание, а Zn(OH)₂ как кислота ещё слабее, чем H₂CO₃.
    Он не может вытеснить угольную кислоту и вызвать выделение CO₂, как это делают настоящие кислоты (HCl, H₂SO₄, органические кислоты и т.д.).

  • В растворах при взаимодействии ионов Zn²⁺ с CO₃²⁻ как раз образуется карбонат цинка (или основные карбонаты), а не «цинкаты»:

    Zn2++CO32ZnCO3\mathrm{Zn^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow ZnCO_3\downarrow}

Если пытаться смешивать суспензию Zn(OH)₂ с раствором Na₂CO₃, в конечном итоге это сводится к равновесиям гидролиза и осаждению карбоната/основных солей; «красивой» реакции с выделением CO₂ и образованием Na₂ZnO₂ в воде не получается.


3. Почему тогда для оксидов пишут реакцию с карбонатами?

Та схема, которой вы руководствуетесь:

  • Al2O3+Na2CO3t2NaAlO2+CO2\mathrm{Al_2O_3 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} 2NaAlO_2 + CO_2}

  • Cr2O3+Na2CO3t2NaCrO2+CO2\mathrm{Cr_2O_3 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} 2NaCrO_2 + CO_2}

  • ZnO+Na2CO3tNa2ZnO2+CO2\mathrm{ZnO + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} Na_2ZnO_2 + CO_2}

— относится именно к сплавлению твёрдых веществ, а не к водным растворам.

При высоких температурах карбонат натрия частично распадается:

Na2CO3Na2O+CO2\mathrm{Na_2CO_3 \rightarrow Na_2O + CO_2}

А дальше уже работает классическая реакция амфотерного оксида с основным оксидом:

ZnO+Na2ONa2ZnO2\mathrm{ZnO + Na_2O \rightarrow Na_2ZnO_2}

То есть формально «реакция с карбонатом», но по сути – с Na₂O при высоких температурах. В воде такой «Na₂O» в свободном виде нет, и химия совсем другая.

С гидроксидом цинка при нагревании сначала происходит разложение:

Zn(OH)2tZnO+H2O\mathrm{Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO + H_2O}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Химия 06.02.2024 08:21 317 Котова Виктория

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 10.10.2025 19:49 4 Солнцева Алиана
Химия 10.10.2025 18:28 11 Майстренко Рустам
Химия 10.10.2025 17:18 2 Боев Анатолий
Химия 10.10.2025 16:14 21 Ковалёв Никита
Химия 10.10.2025 15:05 17 Копылова Алёна
Химия 10.10.2025 14:14 14 Шмидт Ольга
Химия 10.10.2025 13:09 6 Малахов Сергей
Химия 10.10.2025 11:57 24 Стрілець Віталій
Химия 10.10.2025 10:59 13 Бычуткин Дмитрий
Химия 10.10.2025 10:02 26 Токарев Макс
Задать вопрос