Амфотерные свойства оксида и гидроксида цинка, гидроксокомплексы цинка

Оксид цинка — кислородное соединение цинка. Является наиболее устойчивым оксидом цинка. Представляет собой белый кристаллический порошок или бесцветные кристаллы^[1].

Взаимодействие с кислотами (проявляет основные свойства):

${\displaystyle {{\ce {ZnO + 2HCl -> ZnCl2 + H2O}}}}$;

${\displaystyle {{\ce {ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O}}}}$.

Взаимодействие со щелочами (проявляет кислотные свойства)^[2]:

• при сплавлении

${\displaystyle {{\ce {ZnO + 2NaOH {(тв)}-> Na2ZnO2 + H2O}}}}$;

${\displaystyle {{\ce {ZnO + 2KOH {(тв)}-> K2ZnO2 + H2O}}}}$.

• в растворе

${\displaystyle {{\ce {ZnO + 2NaOH + H2O -> Na2[Zn(OH)4]}}}}$.

Гидроксид цинка — амфотерный гидроксид цинка. Представляет собой бесцветные кристаллы. Практически нерастворим в воде, проявляет амфотерные свойства (с преобладанием основных)^[3].

Взаимодействие с кислотами (проявляет основные свойства):

${\displaystyle {{\ce {Zn(OH)2 + 2HCl -> ZnCl2 + 2H2O}}}}$.

Взаимодействие со щелочами (проявляет кислотные свойства):

${\displaystyle {{\ce {Zn(OH)2 + NaOH -> Na2[Zn(OH)4]}}}}$.

Гидроксокомплексы цинка — сложные комплексные ионы, где центральный атом цинка окружён гидроксид-ионами (OH^-)^[4].

Гидроксокомплексы образуются при растворении амфотерного гидроксида или оксида в избытке щёлочи:

${\displaystyle {{\ce {Zn(OH)2 + 2OH- -> [Zn(OH)4]^{2-}}}}}$.

Наиболее распространенный и устойчивый комплекс — тетрагидроксоцинкат-ион [Zn(OH)₄]^2-[5].

Например:

Na₂[Zn(OH)₄] — тетрагидроксоцинкат натрия;

K₂[Zn(OH)₄] — тетрагидроксоцинкат калия;

[Zn(NH₃)₄](OH)₂ — гидроксид тетраамминцинка.

При добавлении сильной кислоты или при длительном стоянии на воздухе (под действием CO₂₎ комплекс разрушается, и наблюдается выпадение гидроксида цинка в осадок.