Хлорид цинка ZnCl2: свойства, получение, применение
Хлорид цинка ZnCl2 — средняя растворимая соль соляной кислоты и амфотерного гидроксида цинка, молярная масса 136 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- ZnCl2
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 136 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 136,28 г/моль
- Другие названия
- паяльная кислота (технический раствор в воде)
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- Zn +2, Cl −1
- Связь
- ионная с заметной долей ковалентности
- Кристаллическая решётка
- ионная
- Среда раствора
- кислая из-за гидролиза по катиону
Что такое хлорид цинка?
Хлорид цинка ZnCl2 — соль, в которой катион Zn2+ связан с двумя хлорид-ионами. Цинк образует амфотерный оксид и амфотерный гидроксид, поэтому со щёлочью эта соль ведёт себя интереснее, чем обычный хлорид: сначала выпадает осадок, а потом он растворяется.
В воде хлорид цинка растворяется очень хорошо, но раствор получается не нейтральным. Слабое основание Zn(OH)2 и сильная кислота HCl дают гидролиз по катиону, и среда оказывается кислой. Именно эту кислотность используют, когда раствором ZnCl2 очищают металлические поверхности перед пайкой.
Какие физические свойства у хлорида цинка?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | белый, без запаха, сильно гигроскопичен и расплывается на воздухе |
| Растворимость в воде | очень хорошая, на 100 г воды при комнатной температуре растворяется более 400 г |
| Температура плавления | около 290 °C |
| Среда раствора | кислая |
Какие химические свойства у хлорида цинка?
Хлорид цинка вступает в обмен с щелочами, солями серебра и сульфидами, подвергается гидролизу и вытесняется более активными металлами. Главная особенность — амфотерность гидроксида цинка, который растворяется в избытке щёлочи.
- С небольшим количеством щёлочи: белый осадок гидроксида цинкаZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + 2NaCl
- Осадок растворяется в избытке щёлочиZn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]
- С нитратом серебра: белый осадок хлорида серебраZnCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Zn(NO3)2
- С сульфидом натрия: белый осадок сульфида цинкаZnCl2 + Na2S → ZnS↓ + 2NaCl
- Гидролиз по катиону (первая ступень)Zn2+ + H2O ⇄ ZnOH+ + H+
- Вытеснение цинка более активным металломZnCl2 + Mg → MgCl2 + Zn
Реакция со щёлочью зависит от соотношения: при недостатке щёлочи получается гидроксид цинка, при избытке — растворимый тетрагидроксоцинкат. В задачах всегда смотрите, сколько щёлочи добавлено.
Как получают хлорида цинка?
Действием соляной кислоты на цинк
Металл растворяется в соляной кислоте с выделением водорода, а при выпаривании раствора остаётся соль.
- Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Из оксида или гидроксида цинка
Амфотерный оксид цинка растворяется в соляной кислоте, играя роль основного оксида.
- ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
- Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O
Как распознать хлорид цинка? Качественная реакция
Ион цинка узнают по щёлочи: выпадает белый студенистый осадок, который растворяется в избытке щёлочи, что отличает цинк от магния. Хлорид-ион определяют отдельно по ионам серебра, белый творожистый осадок.
- Zn2+ + 2OH− → Zn(OH)2↓
Где применяют хлорида цинка?
- флюс для пайки: очищает поверхность металла от оксидов;
- пропитка древесины для защиты от гниения;
- обезвоживающее средство и катализатор в органическом синтезе;
- электролит в солевых гальванических элементах.
Меры предосторожности. Концентрированные растворы и сам безводный хлорид цинка вызывают ожоги кожи и слизистых; работают в перчатках и очках, пыль не вдыхают.
Чему равна молярная масса хлорида цинка?
M(ZnCl2) = 65 + 2·35,5 = 136 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 136,28 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где хлорид цинка встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: ZnCl2 — средняя соль, образованная амфотерным гидроксидом и сильной кислотой.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства солей и гидроксидов: реакции со щёлочью, амфотерность гидроксида цинка.
- Задание 7: реагенты и продукты реакцииРеагенты и продукты: взаимодействие хлорида цинка со щёлочью, нитратом серебра и сульфидами.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз: соль слабого основания и сильной кислоты, среда кислая.
- Задание 31: цепочка неорганических превращенийЦепочки превращений с цинком: Zn → ZnCl2 → Zn(OH)2 → Na2[Zn(OH)4].
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса хлорида цинка?
M(ZnCl2) = 65 + 2·35,5 = 136 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 136,28 г/моль.
Почему раствор хлорида цинка кислый?
Катион цинка связан со слабым основанием и частично забирает гидроксид-ионы у воды, а в растворе накапливаются ионы водорода. Хлорид-ион сильной кислоты в этом не участвует, поэтому среда кислая.
Что будет, если к хлориду цинка добавить избыток щёлочи?
Сначала выпадет белый осадок гидроксида цинка, но при избытке щёлочи он растворится с образованием тетрагидроксоцинката. Так проявляется амфотерность цинка.
Зачем хлорид цинка добавляют в паяльный флюс?
Соль в горячем виде растворяет оксидную плёнку на поверхности металла, и припой ложится на чистую поверхность.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: цинк Zn, хлор Cl.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ