Zn – Kẽm

Tính chất hoá học

Kim loại hoạt động trung bình, tính khử khá mạnh (Zn → Zn⁺²), có tính lưỡng tính (tan trong cả acid và kiềm).

• Với phi kim: 2Zn + O₂ → 2ZnO (t°); Zn + Cl₂ → ZnCl₂ (t°); Zn + S → ZnS (t°).
• Với acid thường: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑; Zn + H₂SO₄ (loãng) → ZnSO₄ + H₂↑.
• Với acid có tính oxi hoá: Zn + 2H₂SO₄ (đặc) → ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O; 4Zn + 10HNO₃ (rất loãng) → 4Zn(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O.
• Với dung dịch kiềm: Zn + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂↑.
• Đẩy kim loại yếu hơn khỏi dung dịch muối: Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu; Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag.

Điều chế

Đốt quặng blende (ZnS) rồi khử oxide bằng carbon: 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂ (t°); ZnO + C → Zn + CO (t°). Hoặc hoà tan ZnO bằng H₂SO₄ rồi điện phân dung dịch ZnSO₄.

Ứng dụng

Mạ kẽm chống gỉ cho sắt thép (tôn kẽm); vỏ pin khô Zn–C; hợp kim đồng thau (Cu–Zn); ZnO làm chất độn cao su, kem chống nắng; kẽm là nguyên tố vi lượng.

Nhận biết

Tan trong dung dịch HCl và cả dung dịch NaOH đều giải phóng khí không màu (kim loại lưỡng tính); dung dịch muối Zn²⁺ không màu, với NH₃ dư tạo phức tan.

Phản ứng tiêu biểu

• Zn tác dụng với dung dịch HClZn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂
• Zn tác dụng với H₂SO₄ loãngZn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
• Zn tác dụng với dung dịch CuSO₄Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
• Kẽm cháy trong oxygen2Zn + O₂ → 2ZnO
• Zn tác dụng với dung dịch FeSO₄Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe
• Khử ZnO bằng carbonZnO + C → Zn + CO
• Zn tác dụng với HNO₃ loãng3Zn + 8HNO₃ → 3Zn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
• Zn tác dụng với H₂SO₄ đặc tạo S3Zn + 4H₂SO₄ → 3ZnSO₄ + S + 4H₂O
• Zn tác dụng với H₂SO₄ đặc tạo H₂S4Zn + 5H₂SO₄ → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O
• Zn tác dụng với HNO₃ đặcZn + 4HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Cùng nhóm đơn chất

• O₂ – oxi
• H₂ – hiđro
• Cl₂ – clo
• Fe – sắt
• Br₂ – brom
• Cu – đồng
• S – lưu huỳnh
• Al – nhôm