Abstract cink és tulajdonságai - banki kivonatok, esszék, beszámolók, dolgozatok, disszertációk
Kémiai elem № 30
4.Elektronnoe szerkezete az atom.
4.2. Adjon magyarázatot a fizikai értelmében a mutatók egy adott kémiai elem a DI rendszer Mengyelejev (a sorozatszám, időszaknak a számát, a csoport száma, csoportjába tartozó „A” vagy „B”). Adja meg, hogy „a hatását a kudarc az elektron.”
A sorszám a kémiai elem a periódusos rendszerben - 30. A móltömeg elem megegyezik 65,39 g / mol.
. Ez azt jelenti, hogy egy semleges cinkatomot tartalmaz 30 elektronok tölteni cinkatomot 30 mag cink is található a negyedik időszakban a rendszer. Ez azt jelenti, hogy négy elektronikus réteg, amelyben elektronok található a cink atom. A cink található, a második csoport a periódusos rendszer. A cink-atom teljesen ki van töltve 3d-alréteg, amely most már 10 elektronok. Cink tartozik az átmeneti csoport, vagy egy csoport, a „B”.
Elmaradása, illetve elektron szivárgás nem lehetséges, a cink, mert teljesen fel van töltve 3d-szintalatti. Failure elektron jellemző réz, ezüst, azok számát és d-elektronok 10, de az S-elektron csak egy. Ez azzal magyarázható, hogy a megnövekedett energia ellenállás elektronikus szerkezetek felelős teljesen kitöltve energia sublevels. Az átmenet az elektron egy atom rezet a 4s 3d-alréteget eredményez egy teletöltött 3d-alréteg és ez energetikailag kedvező. A cink 3d - olyan szinten tele van, és nincs hely, hogy mozog egy elektron.
4.3. Lapozzunk vegyérték elektronikus sublevels a képlet a kémiai elem atom, meghatározza kémiai elem tartozó típusú s-, p-, d-, F-elemek.
Megmutatjuk a helyét a vegyérték elektronok az atom cinket. Amint látható, a általános képletű E cink utal d-elemek, mivel töltötte 3d-alréteg.
Ezen az ábrán, a helyét az ellipszis kiosztott vegyérték elektronok.
4.4. Írja készlet kvantum számot minden vegyérték elektronok.
A cink-atomok két vegyérték elektronok. Írunk a készlet kvantumszám az elektronokat. A főkvantumszám egyenlő 4, és egy kémiai elem van időszakban 4 a periódusos rendszer a kémiai elemek. Mivel cink-vegyérték elektronok csak s-szintalatti annak orbitális kvantumszámmal egyenlőre van beállítva 0. Mivel ezek az elektronok lesz 2 általuk ellenkező forog ms = ± 1/2. Mivel ml = 0, akkor az elem nem lesz más sublevels kivéve s-szintalatti.
Készletei kvantumszámok lesz:
4.5. Adjuk meg a kémiai elem tartozó fémek vagy nemfémes anyagok Predict nagyságát oxidációt.
Mivel a cink a második csoportban a periódusos rendszer, a találmány tárgya fémek. A kémiai reakciók, akkor mutatnak fémes tulajdonságokat. Fém elfogadhatóbb visszarúgás elektronokat. Így a cinket adható két elektron - sub. Ezért, a cink fog mutatnak oxidációs száma +2. A kapcsolat a szűrés a 3d - sub és maga teljességében, az elektronok nem fog részt venni a kémiai folyamatokban, és ezért, a cink lesz csak egyenlő az oxidációs állapota +2.
4.6. Osszuk vegyérték elektronok az atomok kémiai elem teljesítmény cella elvének megfelelően a minimális energia és Gunda szabályt.
Az elvének megfelelően a minimális energia a vegyérték elektronok két cink ion lesz található a szintalatti 4s-mert van egy alacsonyabb energia, mint bármely más alréteg. Hund szabály kimondja, hogy atom stabil állapot megfelel egy helyet az elektronok az energia-sublevels, amikor az abszolút értéke a maximális teljes atomi spin. Ezért nem tudjuk figyelembe venni. Ez az egyik cella lesz az elektronok azonos spin-irányt. De ez ellentmond a Pauli-elv. És így a elektronelrendezés a cink lesz, mint az alábbi ábrán minket:
4.7. Tippeld írja atomi hibridállapotban nyújtás képződése során bináris vegyületek (fluoridok, kloridok, stb).
Minden fluoratom, egy része a molekulának egy párosítatlan elektront, amelyek részt vesznek a létrehozását kovalens kötés. cink-atom a nem gerjesztett állapotban nincs párosítatlan elektront általában:
Ezért, hogy részt vesznek egy kémiai vegyület, cink-atom kell menni a gerjesztett állapotban :.
A kapott cink-gerjesztett atom két páratlan elektronnal, az elektron felhő elektron annak az állapotnak felel 4s, és az egyik 4p. Egyes kiadások energiaforrás helyett Leu pályára képezhet két egyenértékű hibrid pályák (SP - pályák). A cink-atom bináris vegyületek fog bekövetkezni SP hibridizáció. Sp hibrid pályák vannak ellentétes irányban nyúlik, amint az ábrán látható.
Ábra. 1. Szerkezet ZnF2 molekula.
5. vegyület, a kémiai elem nemfémek.
5.2. A halogének.
A gáz-halmazállapotú fluor, bróm, klór, jód és cink nem reagálnak a hideg. De a vízgőz jelenlétében reakció végbemehet a fém gyújtás és a hő felszabadulását nagy mennyiségű (172 kcal-fluor-, klór- 95,6 kcal mol cink)
A reakcióban a halogén-származékok halo kapjunk cink: fluoridok, kloridok, bromátok.
A nitrogént, még a cink gőz nem reagál, hanem könnyen reagál a piros hő, hogy kiadja az ammónia cink-nitrid.
Cink közvetlenül nem reagál a szén és a karbid, cink, csak akkor tudjuk, hogy a köztes reakciókat. cink-karbid, kapunk hevítésével cink áramban acetilén hőmérsékleten körülbelül 200-300 S.
Cink-karbid inkább instabil vegyület, amely könnyen bomlik vízben, és savakkal.
6. Az oxidok és hidroxidok a kémiai elem.
6.1. Számának rögzítése oxidok kémiai elem (becslés képlet és e kovalenciavizsgálatot).
A tipikus cink +2 oxidációs állapotban van. Ezért a cink-oxid csak egy: ZnO. Más oxidok cink ismeretlen. Lehetnek lane ZnO2 cink-oxid. kovalenciá cink-oxid a sávban egyenlő két, a szerkezet a molekulák ábra mutatja.
Kovalenciavizsgálatot cink-oxid ZnO egyenlő kettő.
Írunk e képlet ZnO:
6.2. Tippeld karakter-oxid (bázikus, savas, amfoter) legnagyobb EO szabály és kémiai tulajdonságok bizonyos oxidok.
A második alárendelt alcsoportja a periódusos rendszer más, mint a cink is kadmium és higany. Mindezek a fémek bázikus oxidok, kadmium, és is mutat amfoter tulajdonságokkal. Ezért lehet megjósolni, hogy a cink-oxid is mutatja amfoter tulajdonságait.
Tekintsük elektronegativitási cink-oxid:
Elektronegativitás különbség ZnO 3,5-1,8 = 1,7. Az alapvető oxidok Na2O, CaO, BaO, ez a különbség körülbelül 2,5, és a savas oxidok SO2, SO3, P2O5 mintegy 1ch1,3. ahogy a cink-oxid közepén fekszik ezen értékek, például a fém akkor azt amfoter tulajdonságokkal.
6.3. Rögzíti a megfelelő hidroxidok (bázis és sav). Adjuk meg a hovatartozás erős vagy gyenge elektrolitok.
A csak egy jellemző cink-hidroxid.
Mivel a cink két vegyértékű, akkor a képlet cink-hidroxid formában. cink-hidroxid elválasztjuk az oldatból az intézkedés a cinksók a lúgok formájában fehér amorf csapadék. Állás közben fokozatosan válik kristályos szerkezetű. A szilárdulási sebesség függ a sóoldat, amelyből kikristályosodik. Így megoldások kloridok cink-hidroxid kristályosodik sokkal gyorsabb, mint a nitrát oldatokban.
Cink-hidroxid amfoter tulajdonságokkal (túlnyomórészt bázikus tulajdonságok), a bázis disszociációs állandó egyenlő és savat. A oldhatósága termék cink-hidroxid azonos. Bizonyíték van arra, hogy a frissen kivált cink-hidroxidot valamivel magasabb és összegeket.
6.4. Töltsük fel a reakciókat, megerősítve a természet a hidroxidok a molekuláris és ionos formában.
Cink-hidroxid amfoter tulajdonságokkal. Úgy lép mind savak és lúgok. Mivel cink-hidroxid ad-cink sók, például:
A lúgos oldatot a cink-hidroxidot úgy viselkedik, mint angidridokislota, azaz bejut megoldás formájában gidroksotsinkat ionok hozzáadásával hidroxil ionok. Ismert sói tri-, tetra- és geksagidroksotsinkatov, például.
Néhány a cinkátok izolált szilárd állapotban :. Ezek alakult csak egy lúgfelesleggel.
Néhány kapott vegyületek kritallizatsionnuyu tartalmaznak vizet. A legtöbb esetben, az utóbbi könnyen kioldott melegítjük. Konstitutsionno kötött vizet visszatartott ilyen vegyületek meglehetősen szűk, például melegítéssel hőmérsékletre 465єS vízveszteség nem fordul elő.
Cinkátot is előállíthatjuk ötvözéssel cink-oxid és más fém-oxidok, de az így kapott cinkát nem oldódik vízben.
6.5. Írja reakcióit elektrolitos disszociáció hidroxidok.
A vizes oldat, disszociál ionokra a következő egyenlet szerint:
De, mint a gyengén oldódó, a disszociációs bekövetkezik kissé.
7. Lehet ez kémiai elem képez komplex vegyületek? Ha igen, milyen (sav, lúg)? Adjon példát.
Cink képezhetnek komplex vegyületek. Komplexek cink képezi ammóniával, cianid, hidrazin, tiocianátok, valamint számos szerves anyagok, mint például az akridin, pyramidon, difenil, néhány szerves színezékeket. Hiánya cinkkompiexek területén stabilizáló ligandumok vezet az a tény, hogy ezek sztereokémiája függ csak a méret és az elektrosztatikus és kovalens komponens kapcsolat. cink-komplexek lehetnek tetraéderes - okta-hedrális vagy -.
komplex vegyületek a készítmény izoláltuk ammóniával: ,,. Komplexeket 6 molekula ammónia kapunk száraz formában.
Ismert jelentős számú komplexek cink egy szerves bázikus vegyületet. Attól függően, feltételek, alkothat két típusú vegyületek. Az első ilyen vegyületek azok, ahol a szerves reagenst közvetlenül kapcsolódik a cinkion és azzal komplexet képez jellemző Senia. A második típus a vegyületek, amelyekben a szerves bázisos kation szerepét játssza, amely sók más anionokat atsidokompleksnymi cink. Ezek a vegyületek a „természet miatt a szerves reagenseket lényegében által viselhető hagyományos ion munkatársai.
Érdekes megjegyezni, hogy a változó feltételeinek komplexek képződését, elsősorban savas környezet gyakran lehetetlen megfigyelni kölcsönös konverzió bevezetése komplexek ( „ammoniates”) a komplexek a típusú „ammónium sók” és fordítva.
Hidrazin-hidrát készítmény, rendelkeznek jelentős erőt oldataiból komplexek cink-szulfid, nem csapódik-szulfid. Az első ilyen gyengén oldódik vízben, oldódik alkoholban.
8. Write egyenlet só hidrolízise során az első lépés a molekuláris és ionos formában az összes egyensúlyok. Számítsuk ki a pH-t a hidrolízis, amely a sót (0,01 mol / l). Hogyan erősíthető a hidrolízis?
A cink-sókat könnyen hidrolizálhatók.
Tekintsük hidrolízis cink-nitrát.
Hidrolízise cink-nitrát megkapjuk egy bázikus só, bázikus cink-nitrát.
A hidrolízist az említett só ionok kapjuk, míg LV <7. Раствор будет иметь кислую реакцию.
Kiszámítjuk a közeg pH-ja.
Ahhoz, hogy befolyásolják a hidrolízis folyamatot olyan reagensek alkalmazásával, adalékanyagok, savak vagy bázisok. A hidrolízis folyamat, azt kapjuk, H + ionokat, ha azok kötődnek az intézkedés a OH-ion. A hidrolízis folyamata felgyorsul majd. Mivel az egyensúlyi hidrolízis folyamat, a koncentráció csökkenése a H + ionok a - a reakció tolódik az egyensúlyt, hogy a megfelelő, a megnövelt hidrolízis.
Hidrolízis gyengítheti a bevezetése H + ionok, eltolódásához vezet az egyensúlyi balra.
9. A redox reakciót.
9.1. Értékeljük a Zn helyreállítási tulajdonságokkal és redox tulajdonságait annak ionok függően a pH (felhasználásával referenciaadat).
Cink - erős redukálószer. A reakcióban a cink és a réz-ionok alapján dolgoznak kémiai elem Daniel. Normál elektród potenciálját cink - 0,7618 V. cink redukáló-szert használunk, számos kémiai eljárásban, például, hogy használják a helyreállítási szerves anyagok, stb
Reduktív cink aktivitásának különösen aktív, ha a ROP<7, в кислых растворах. Он восстанавливает водород из кислот, например разбавленной серной или соляной.
Szintén a cink képes visszaállítani fémek kevésbé aktív, mint volt egy semleges környezetben. Helyreállítja fémek például a króm (-0,74 V) ezüst (0,79 V). Ez a tulajdonság gyakran használják az elektrokémiai elemek gyártása.
A lúgos közegben oxidáljuk cinkion, akkor is vissza a vízből hidrogén, helyreállítja sok szervetlen sók oxigén-vegyületek.
Normál elektród potenciálja az elektród reakció: -1,216 B, ez azt jelenti, hogy képes visszaállítani a cink a lúgos környezetben, minden kapcsolatot pozitív potenciállal, ez lesz az oxigén vegyületek króm, mangán, ón, ólom, stb
A fenti egyenlet egy példa a kölcsönhatás cink lúgos közegben.
9.2. Tedd egyenlet 3 redox reakciók (olyan anyagot használva, ionokat tartalmazó fém) pH> 7 pH = 7 pH<7.
Pre-kiszámítja E0 kémiai reakció segítségével elektron-ion egyenleg módszer.
Írni ezeket az egyenleteket redox reakció egyenletek. Először is vizsgáljuk meg az egyenletek és megoldani őket egy elektronikus mérleget.
Az egyenletek elektron-ion egyensúlyt.
Írunk a kapott egyenlet molekuláris formában:
Összegezzük a padló reakciót.
Az egyenlet molekuláris formában.
Számításaink E0 kémiai reakció.
10.3. Gyártmánya és leírják az áramkör az elektrokémiai cella a fém elektród és a fém elektród rendszer C,
A cella egy katód és egy anód. Az egyik elektród ebben az esetben egy cink-elektród, a másik elektród egy inert szén elektród.
Írunk az elektróda áramkört.
A cella egy cink lemez lesüllyed a sóoldat, amely tartalmaz V3 + ionok és H +. mivel a pH <7. угольный электрод опущен в раствор, что содержит ионы . Между электродами расположена диафрагма, которая пропускает ионы, но не дает смешиваться электродным растворам. Если электрическая цепь разеденена. То в при электродных пространствах быстро наступает равновесие.
A cink a sejteket tartalmazó lemezhez könnyen adományoz annak kationok az oldatban, akkor lesznek oxidált.
Minden cinkiont által egy olyan oldat átáramoltatását elhagyja a lemez két elektront. Emiatt a lap kap egy negatív töltés. A szén-dioxid-elektróda vetik alá csökkentése folyamatok:
Ha az áramkör zárt, majd egy sejtben keletkezik elektromos áram. Az elektronok a helyről, ahol a nagy negatív töltés, akkor menjen olyan helyre, kisebb sűrűségű negatív töltésű.
Általában a kémiai reakció. Amely akkor egy cellában felírható :. A molekuláris formában az egyenlet lenne a formában :.
Egy fontos tulajdonsága a elektrokémiai cella az EDS. Ez egyenlő: ha kerekíteni a kapott értéket EDN jutunk :. Kiszámításakor EDS figyelmen kívül hagytuk a befolyása az ion koncentráció nagysága a potenciál, és a megadott értékek pontosak csak a helyzet, amikor az anyagok koncentrációjának értéke nulla. Ezért az értéke ERS valós galvánelemek némileg eltérő. Azt is meg kell jegyezni, hogy az egyre inkább használt réz-cink galvánelemek, amelyek olcsóbbak, mint az elemek használatával vanádium.
10.4. Leírják a folyamatot elektrokémiai korrózió a fém érintkező és ezekből Sn nedves környezetben (levegőztetés nélkül, és levegőztetés).
Ha benne van az ón cink jelentős méretű, mi is foglalkozik az elektrokémiai cellát.
Mivel az elektród potenciálja az ón és a cink:
Lesz egy galvánelem, amelyben a cink több aktív fém, mint az ón, emiatt oxidálni.
Vegyük azt az esetet, amikor már benne van az ón cink nedves atmoszférában levegő nélkül. Hiánya levegőztetés hiányát jelenti aktív oxigén amelyek lép elektrokémiai kölcsönhatást.
A korrózió sebessége a cink is befolyásolja a jelenléte a oxidfilm a cink felületén.
Tin volna cink polarizáló hatás, amely ahhoz a tényhez vezetnek, hogy a cink (a potenciálja, amely kevésbé) fogja polarizálja az anód és a korrózió sebessége növekszik.
Az anód, a reakció kerül sor :.
A katódon amely egyfajta ón, a reakció várható: