Валентність цинку (Zn), формули та приклади

Загальні відомості про валентність цинку

У вигляді простої речовини цинк є сріблясто-білим металом з блакитним відтінком, але у вологому повітрі він поступово покривається плівкою оксидів і втрачає блиск. При кімнатній температурі досить тендітний, але при 100-150 o С добре гнеться і прокочується в листи. Дуже легкоплавкий метал. Щільність 7,1 г/см3. Температура плавлення 419,5 o З, кипіння 906 o З.

Валентність цинку у сполуках

Цинк – тридцятий за ліком елемент Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва. Він перебуває у четвертому періоді у IIВ групі. У ядрі атома цинку міститься 30 протонів та 35 нейтронів (масове число дорівнює 65). В атомі цинку є чотири енергетичні рівні, на яких знаходяться 30 електронів (рис. 1).

Мал. 1. Будова атома цинку.

Електронна формула атома цинку в основному стані має такий вигляд:

А енергетична діаграма (будується лише для електронів зовнішнього енергетичного рівня, які інакше називають валентними):

Для атома цинку характерна наявність збудженого стану через те, що орбіталі 4p-підрівня є вакантними. Електрони 4s-підрівня розпарюються і займають вільну орбіталь 4p-підрівня:

Наявність двох неспарених електронів у збудженому стані свідчить про те, що цинк виявляє у своїх сполуках валентність II (ZnO, Zn(OH)2, ZnCl2, ZnSO4 тощо) (постійна валентність).

Приклади розв'язання задач

Знайдемо кількість моль водню, що виділився в ході реакції:

n(H2) = 112×10 -3 / 22,4 = 0,005 моль.

Відповідно до рівняння реакції n(H2): n(Zn) = 1:1, тобто. n (H2) = n (Zn) = 0,005 моль. Тоді, маса чистого цинку (без домішок) буде рівна (молярнамаса – 65 г/моль):

mpure (Zn) = 0,005 × 65 = 0,325г.

Масова частка цинку у технічному металі розраховується як:

---