Интересно отметить, что меняя условия образования комплек­сов, и прежде всего кислотность среды, нередко удается наблюдать взаимное превращения комплексов внедрения («аммиакаты») в комплексы типа «аммонийных солей» и обратно.

Гидразингидраты состава , обладают значительной прочностью из растворов комплексов сероводород не осаждает сульфид цинка. Первый из них плохо растворяется в воде, не растворим в спирте.

8. Напишите уравнения реакций гидролиза соли по 1-ой стадии в молекулярном и ионном виде с учетом всех равновесий. Рассчитайте рН среды при гидролизе этой соли (0,01 моль/л). Как усилить гидролиз?

Решение.

Соли цинка легко гидролизируются.

Рассмотрим гидролиз нитрата цинка.

В результате гидролиза нитрата цинка мы получим основную соль, основной нитрат цинка.

При гидролизе указанной соли мы получим ионы , тогда РН < 7. Раствор будет иметь кислую реакцию.

Рассчитаем РН среды.

Повлиять на процесс гидролиза можно с помощью добавки реактивов, кислот или основ. В процессе гидролиза мы получаем ионы Н+, если их связать действием ионов ОН- , то процесс гидролиза усилится. Поскольку гидролиз процесс равновесный, то уменьшение концентрации ионов Н+ из – за реакции:приведет к смещению равновесия вправо, к усилению гидролиза.

Ослабить гидролиз можно введение ионов Н+, что приведет к смещению равновесия влево.

9. Окислительно-восстановительные реакции.

9.1. Дайте оценку восстановительных свойств Zn и окислительно-восстановительных свойств его ионов в зависимости от его рН среды (используйте справочные характеристики).

Решение.

Цинк – сильный восстановитель. На реакции цинка и ионами меди основана работа химического элемента Даниеля. Нормальный электродный потенциал цинка - 0.7618 В. как восстановитель цинк используют в многих химических процессах, например, он используется при восстановлении органических веществ, и т.п.

Восстановительная активность цинка проявляется особенно активно при РН<7, в кислых растворах. Он восстанавливает водород из кислот, например разбавленной серной или соляной.

Также цинк может восстанавливать металлы менее активные чем он сам в нейтральной среде. Он восстанавливает металлы от хрома (-0,74 В) до серебра (0,79 В). Это его свойство часто используют для изготовления гальванических элементов.

В щелочной среде цинк окисляется до иона , он также может восстанавливать водород из воды, восстанавливает многие неорганические соли, кислородные соединения.

Нормальный электродный потенциал электрода равен для реакции: -1,216 В, это значит, что цинк может восстанавливать в щелочной среде все соединения с более положительным потенциалом, это будут кислородные соединения хрома, марганца, олова, свинца и т.п.

Приведенное выше уравнение будет примеров взаимодействия цинка в щелочной среде.

9.2. Составьте уравнения 3-х окислительно-восстановительных реакций ( с использованием вещества содержащего ионы данного металла) при рН>7, рН=7, рН<7.

Предварительно рассчитайте Е0 химической реакции, используя метод электронно-ионного баланса.

Решение.

Для указанных уравнений запишем окислительно-восстановительные уравнения реакций. Сначала рассмотрим эти уравнения и решим их с помощью электронного баланса.

Запишем уравнения электронно-ионного баланса.

Суммируем уравнения.

Запишем полученное уравнение в молекулярном виде:

Рассчитаем Е0 химической реакции.

Суммируем уравнения.

Запишем полученное уравнение в молекулярном виде:

Рассчитаем Е0 химической реакции.

Составим уравнения ионно-электронного баланса.

Просуммируем полученные полу реакции.

Запишем уравнение в молекулярном виде.

Рассчитаем Е0 химической реакции.

10.3. Составьте и опишите схему гальванического элемента из металлического электрода данного металла и электродной системы С,

Решение.

Гальванический элемент состоит из катода и анода. Одним из электродов в нашем случае будет цинковый электрод, другим электродом будет инертный угольный электрод.

Запишем схему электрода.

Гальванический элемент состоит из цинковой пластины опущенной в раствор соли, что содержит ионы V3+ и H+ . поскольку РН <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.