Презентация - Цинк

Слайд 1

1
ЦИНК
Zn

Слайд 2

2
Строение атома цинка
а) Формула состава атома цинка Согласно планетарной модели, предложенной ан - глийским физиком Резерфордом, атом состоит из положительно заряжен - ного ядра и окружаю - щей электронной обо - лочки, заряженной от - рицательно.

Слайд 3

Ядро атома в свою очередь состоит из элементар – ных частиц двух видов: протонов и нейтронов. Протон имеет заряд (+1) и массу 1 ( р+). Нейтрон, как и протон, имеет массу 1, но заряда не имеет (n0).

Слайд 4

4
Электрон ( е -) имеет заряд (-1) и очень маленькую массу (1/1840). Следовательно, масса атома (А) со – средоточена в ядре и численно равна сумме числа протонов (Z) и нейтронов (N), или А=Z+N. Так как атом – электронейтральная частица, об – щее число электронов в его электронной оболочке равно числу протонов в ядре атома. Таким образом, формула состава атома цинка имеет вид:

Слайд 5

5
б) Электронная формула атома цинка Электроны в атоме обладают неодинаковой энерги - ей и в соответствии со своей энергией располагаются на различном расстоянии от ядра, образуя электронные слои или энергетические уровни. Максимальное число электронов на энергетическом уровне можно опреде – лить как , где n – номер энергетического уровня. Тогда электронная оболочка атома цинка состоит из 4-х энергетических уровней со следующим разме – щением на них 30 электронов:

Слайд 6

6
Такая запись схемы распределения электронов явля - ется упрощенной, т.к. она не отражает состояние электрона в атоме и характер его движения. Обладая различной энергией, электроны в пределах одного и того же энергетического уровня размещаются на различных подуровнях, называемых s, p, d, f - под - уровнями или s, p, d, f – орбиталями, а электроны на этих орбиталях – s, p, d, f – электронами. С учетом состояния электрона полную электрон – ную формулу атома цинка можно представить так:

Слайд 7

Положение цинка в переодической таблице Д.И.Менделеева

Слайд 8

8
- Порядковый номер выражающий заряд ядра атома Zn, т.е. число протонов или число электронов в атоме, – 30. - Номер периода, показывающий число энергетиче – ских уровней, – 4. - Группа, выражающая число электронов на внешнем энергетическом уровне ( валентных электронов ) побочная группа II – группы ( II Б – группа). - Относительная атомная масса ( А) – 65,37.

Слайд 9

9
Физические свойства цинка
Металлический цинк обладает характерным голубоватым блеском на свежей поверхности, который он быстро теряет во влажном воздухе. Температура плавления 419,58° С, температура кипения 906,2° С, плотность 7,133 г/см3. При комнатной температуре цинк хрупок, при 100–150° С становится пластичным и легко прокатывается в тонкие листы и проволоку, а при 200–250° С вновь становится очень хрупким и его можно быть истолочь в порошок

Слайд 10

10
Химические свойства цинка
Цинк – химически активный металл. Он проявляет только восстановительные свойства. Обладая на внеш- нем энергетическом уровне двумя валентными элек – тронами, во всех своих соединениях цинк имеет сте – пень окисления (+ 2). По химической активности цинк уступает щелоч – ным и щелочноземельным металлам. Так, с простыми веществами-неметаллами он реагирует только при на – гревании:

Слайд 11

11
2 Zn + O2 = 2 ZnO Zn + Cl2 = ZnCl2 Zn + S = ZnS, а с водой – только в раскаленном виде: Zn + H2O = ZnO + H2 При обычных условиях эти реакции не идут, т.к. по – верхность цинка на воздухе покрывается тонкой за – щитной пленкой оксида. Цинк вступает в реакции со сложными веществами: с кислотами и основаниями.

Слайд 12

12
а) При взаимодействии цинка с кислотой ход реакции зависит от концентрации кислоты. Например, из раз –бавленной серной кислоты цинк, стоящий в ряду ак – тивности металлов до водорода, легко вытесняет его в ходе реакции. Окислителями в этих условиях явля – ются ионы водорода: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2  Zn0 + 2H+ + SO42- = Zn2++ SO42- + H2  Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H2 

Слайд 13

13
При взаимодействии цинка с концентрированной серной кислотой окислителем является сера со сте – пенью окисления (+6). Реакция идет только при на – гревании: б) В отличие от типичных металлов I- и II-групп переодической таблицы цинк может взаимодейство – вать с основаниями в твердом виде ( при нагревании) или в водном растворе, образуя соль или комплексное соединение:

Слайд 14

14
Zn0 + 2Na+1OH = Na2ZnO2 + H2↑ Zn0 + 2NaOH + 2H2+1O = Na2[ Zn(OH4)] + H2↑ В приведенных реакциях цинка с кислотами и основа - ниями выражена двойственная природа цинка как элемента побочной подгруппы переодической системы, способного образовать амфотерные оксид и гидроксид.

Слайд 15

15
Амфотерные соединения цинка
Гидроксид цинка Zn(OH)2 представляет собой не - растворимое в воде кристаллическое или аморфное вещество белого цвета. Он обычно выпадает в осадок при взаимодействии соли цинка с щелочью: ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓+ Na2SO4. Однако осадок легко растворяется в растворе щелочи или кислоты, проявляя характерные для гидроксида цинка амфотерные свойства: реагировать с кислотой .

Слайд 16

16
Реагировать с кислотой как основание, а с основанием как кислота, т.е. формулу гидроксида цинка можно представить двояко: Zn(OH)2 = H2ZnO2 Тогда уравнения реакций гидроксида цинка с кис - лотой и с щелочью можно записать так: Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

Слайд 17

17
H2ZnO2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O В обоих случаях образуются растворимые соли: хлорид цинка и цинкат натрия. Оксид цинка ZnO – это белые шелковистые блестя – щие иглы или призмы, которые можно получить, на – пример, окислением цинка на воздухе при нагревании, как было показано ранее. Аналогично гидроксиду оксид цинка также прояв – ляет амфотерный характер – образует растворимые в Воде соли при взаимодействии как с кислотами, про –

Слайд 18

18
являя себя в роли основного оксида: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O Так и с основаниями, выступая в качестве кислотного Оксида: ZnO + 2KOH = K2ZnO2 +H2O.

Слайд 19

19
Нахождение цинка в природе и его получение
Цинк в природе встречается только в составе соеди - нений цинковых руд, например,цинковая обманка ZnS, цинковый шпат ZnCO3, цинкит ZnO. Массовая доля цинка в земной коре составляет 0,005%. Для получения цинка его руды подвергают обжигу: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2↑ ZnCO3 = ZnO + CO2↑

Слайд 20

20
Далее оксид цинка при нагревании восстанавливают Углем: ZnO + C = Zn + CO↑

Слайд 21

21
Применение цинка и его соединений
Ввиду того, что на цинк при обычных условиях не действует ни кислород воздуха, ни вода, большая часть цинка расходуется на защитные от коррозии покрытия железных листов, стальных и чугунных изделий, а также для получения специальных сплавов с повы – шенной антикоррозионной активностью, для произ – водства цинково-угольных гальванических элементов в батареях разного назна – чения. Оксид цинка применяют в производстве красок

Слайд 22

22
(цинковых белил) и как полупроводниковый материал, а в медицине и косметике – как мазь, шампунь. Сульфат цинка применяют в качестве электролита при получении цинковых покрытий и как микроудо – брение в сельском хозяйстве.