Цинка гидроксида (Z н (ОН) 2) рассматриваются как химическое вещество из неорганической природы, состоящее только из трех элементов: цинк, водород и кислород. В природе он встречается редко, в различных твердых кристаллических формах трех труднообнаружимых минералов, известных как сладкий, ашоверит и вюльфингит.
Каждый из этих полиморфов имеет характеристики, присущие его природе, хотя обычно они происходят из одних и тех же источников известняковой породы и встречаются в сочетании с другими химическими соединениями.
Автор Alchemist-hp (обсуждение) (www.pse-mendelejew.de), из Wikimedia Commons
Точно так же одним из наиболее важных свойств этого вещества является его способность действовать как кислота или основание в зависимости от протекающей химической реакции, то есть оно является амфотерным.
Однако гидроксид цинка имеет определенный уровень токсичности, раздражает глаза при прямом контакте с ним и представляет опасность для окружающей среды, особенно в водных пространствах.
Химическая структура
В случае минерала, называемого сладким, он образуется в окисленных жилах, обнаруженных в слое известняковых пород, наряду с другими минералами, такими как флюорит, галенит или церуссит, среди других.
Свитит состоит из тетрагональных кристаллов, которые имеют пару осей одинаковой длины и оси различной длины, берущие начало под углом 90 ° между всеми осями. Этот минерал имеет кристаллическую форму с дипирамидальной структурой и является частью пространственного набора 4 / м.
С другой стороны, ашоверит считается полиморфом вюлфингита и сладкого, становясь полупрозрачным и люминесцентным.
Кроме того, ашоверит (который встречается вместе со сладким и другими полиморфами в известняковых породах) имеет тетрагональную кристаллическую структуру, ячейки которой пересекаются под углом.
Другая форма, в которой встречается оксид цинка, - это вюлфингит, структура которого основана на ромбической кристаллической системе дисфеноидального типа и встречается в звездных комплексах или инкрустациях.
получение
Для получения гидроксида цинка можно использовать различные процессы, включая добавление гидроксида натрия в растворе (контролируемым образом) к одной из многих солей, которые образует цинк, также в растворе.
Поскольку гидроксид натрия и соль цинка являются сильными электролитами, они полностью диссоциируют в водных растворах, поэтому гидроксид цинка образуется в соответствии со следующей реакцией:
2ОН - + Zn 2+ → Zn (OH) 2
Приведенное выше уравнение описывает химическую реакцию, которая происходит с образованием гидроксида цинка, простым способом.
Другой способ получения этого соединения - осаждение нитрата цинка водным путем с добавлением гидроксида натрия в присутствии фермента, известного как лизоцим, который содержится в большом количестве секретов, таких как слезы и слюна животные, помимо прочего, обладают антибактериальными свойствами.
Хотя использование лизоцима не является существенным, разные структуры гидроксида цинка получаются, когда пропорции и метод, с помощью которого комбинируются эти реагенты, изменяются.
Другие реакции
Зная, что Zn 2+ дает гексагидратированные ионы (когда он содержится в высоких концентрациях этого растворителя) и тетрагидратированные ионы (когда он находится в небольших концентрациях воды), можно утверждать, что, отдав протон из комплекса до иона ОН - осадок (белого цвета) образуется следующим образом:
Zn 2+ (OH 2 ) 4 (водн.) + OH - (водн.) → Zn 2+ (OH 2 ) 3 OH - (водн.) + H 2 O (l)
В случае добавления гидроксида натрия в избытке, растворение этого осадка гидроксида цинка будет происходить с последующим образованием раствора иона, известного как цинкат, который является бесцветным в соответствии со следующим уравнением:
Zn (OH) 2 + 2OH - → Zn (OH) 4 2-
Причина растворения гидроксида цинка заключается в том, что этот ионный вид обычно окружен водными лигандами.
При добавлении избытка гидроксида натрия к этому образовавшемуся раствору происходит то, что ионы гидроксида уменьшают заряд координационного соединения до -2, в дополнение к тому, что оно становится растворимым.
С другой стороны, если аммиак (NH 3 ) добавляется в избытке, создается равновесие, которое вызывает образование гидроксид-ионов и генерирует координационное соединение с зарядом +2 и 4 связями с разновидностями аммиачного лиганда.
свойства
Как и в случае гидроксидов, которые образуются из других металлов (например, гидроксида хрома, алюминия, бериллия, свинца или олова), гидроксид цинка, а также оксид, образованный этим же металлом, обладают амфотерными свойствами.
Будучи амфотерным, этот гидроксид имеет тенденцию легко растворяться в разбавленном растворе сильного кислого вещества (например, соляной кислоты, HCl) или в растворе основных веществ (таких как гидроксид натрия, NaOH).
Таким же образом, когда дело доходит до проведения испытаний для проверки присутствия ионов цинка в растворе, используется свойство этого металла, которое позволяет образовывать ион цинката, когда гидроксид натрия добавляется в избытке к раствору, содержащему гидроксид цинка. цинк.
Кроме того, гидроксид цинка может образовывать координационное соединение амина (растворимое в воде) при растворении в присутствии избытка водного аммиака.
Что касается рисков, которые представляет собой это соединение при контакте с ним, то они таковы: оно вызывает серьезное раздражение глаз и кожи, проявляет значительную токсичность для водных организмов и представляет собой долгосрочную опасность для окружающей среды.
Приложения
Несмотря на то, что гидроксид цинка обнаружен в редких минералах, он имеет множество применений, среди которых - синтетическое получение ламинарных двойных гидроксидов (ЛПВП) в форме пленок цинка и алюминия с помощью электрохимических процессов.
Другое применение, которое обычно предоставляется, - это процесс абсорбции хирургических материалов или повязок.
Таким же образом этот гидроксид используется для поиска солей цинка путем смешивания представляющей интерес соли с гидроксидом натрия.
Существуют также другие процессы, которые включают присутствие гидроксида цинка в качестве реагента, например, гидролиз солей координационными соединениями этого соединения.
Аналогичным образом, при исследовании свойств, которые поверхность проявляет в процессе реактивной адсорбции в сероводороде, анализируется участие этого соединения цинка.
Ссылки
- Wikipedia. (SF). Гидроксид цинка. Получено с en.wikipedia.org
- Полинг, Л. (2014). Общая химия. Получено с books.google.co.ve
- PubChem. (SF). Гидроксид цинка. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Сигель, Х. (1983). Ионы металлов в биологических системах: Том 15: Цинк и его роль в биологии. Получено с books.google.co.ve
- Чжан, XG (1996). Коррозия и электрохимия цинка. Восстановлено с books.google.co.ve