schoolХимия
verifiedРешено AI
Реакция K2[Zn(OH)4] с H2S и H2SO4: Почему образуется осадок?
help_outlineУсловие задачи
K2[Zn(OH)4] + H2S → K2S + Zn(OH)2 + H2O почему не расстворился , если бы с серной кислотой было бы сульфат калия и сульфат цинка и вода ?
lightbulbКраткий ответ
При взаимодействии тетрагидроксоцинката калия с сероводородом образуется осадок гидроксида цинка из-за слабости сероводородной кислоты, которая не способна растворить амфотерный гидроксид. Серная кислота, будучи сильной, разрушает комплекс и образует растворимые соли.
Подробное решение
Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть химические свойства комплексного соединения и силу соответствующих кислот.
Запишем ответ так, как это удобно сделать в тетради:
Вопрос: Почему при взаимодействии тетрагидроксоцинката калия с сероводородом образуется осадок гидроксида цинка, а при реакции с серной кислотой — растворимые соли?
Ответ:
1. Реакция с сероводородом \(H_{2}S\):
Сероводородная кислота является очень слабой кислотой. При ее пропускании через раствор комплексной соли \(K_{2}[Zn(OH)_{4}]\) происходит частичное разрушение комплекса. Однако \(H_{2}S\) недостаточно сильна, чтобы растворить образующийся амфотерный гидроксид цинка.
Уравнение реакции:
\[K_{2}[Zn(OH)_{4}] + H_{2}S \rightarrow K_{2}S + Zn(OH)_{2}\downarrow + 2H_{2}O\]
Здесь \(Zn(OH)_{2}\) выпадает в осадок, так как сероводород не может провзаимодействовать с ним дальше из-за своей слабой кислотности.
2. Реакция с серной кислотой \(H_{2}SO_{4}\):
Серная кислота — это сильная кислота. Она полностью разрушает комплексное соединение и, в отличие от сероводорода, легко вступает в реакцию нейтрализации с амфотерным гидроксидом цинка, переводя его в растворимую соль.
Уравнение реакции:
\[K_{2}[Zn(OH)_{4}] + 2H_{2}SO_{4} \rightarrow K_{2}SO_{4} + ZnSO_{4} + 4H_{2}O\]
Вывод:
Разница в продуктах объясняется силой кислот. Серная кислота \(H_{2}SO_{4}\) — сильный электролит, она растворяет гидроксид цинка с образованием сульфата. Сероводородная кислота \(H_{2}S\) — слабый электролит, ее силы не хватает для растворения \(Zn(OH)_{2}\), поэтому он остается в осадке.
Примечание: Стоит отметить, что если пропускать избыток \(H_{2}S\), то в определенных условиях может образоваться сульфид цинка \(ZnS\), который также является нерастворимым осадком. Но в любом случае, растворимой соли цинка с сероводородом не получится.