Kẽm tác dụng với dung dịch axit clohiđric sinh ra

Câu hỏi: Kẽm tác dụng với dung dịch axit clohiđric sinh ra gì?

Trả lời:

Kẽm tác dụng với dung dịch axit clohiđric sinh ra ZnCl₂ và H₂

PTHH: Zn + 2HCl  → ZnCl2 + H2

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Zn nhé.

I. Định nghĩa kẽm (Zn)

- Kẽm là một kim loại đã được phát hiện từ thời kỳ cổ đại. Các loại quặng kẽm đã được sử dụng để làm hợp kim đồng-kẽm là đồng thau vài thế kỷ trước khi phát hiện ra kẽm ở dạng nguyên tố riêng biệt. Có sự giống nhau về Palestin có từ thế kỷ 14 TCN đến thế kỷ 10 TCN chứa 23% kẽm.

- Kí hiệu: Zn

- Cấu hình electron:  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3¹⁰4s² hay [Ar]3d¹⁰4s²

- Số hiệu nguyên tử: 30

- Khối lượng nguyên tử: 65g/ mol

- Vị trí trong bảng tuần hoàn

   + Ô: 30

   + Nhóm: IIB

   + Chu kì: 4

- Đồng vị: ⁶⁴Zn, ⁶⁵Zn, ⁶⁷Zn, ⁶⁸Zn và ⁷⁰Zn

- Độ âm điện: 1,65

II. Tính chất vật lí của kẽm

-  Kẽm là kim loại có màu lam nhạt, giòn ở nhiệt độ phòng, dẻo ở nhiệt độ 100 – 150⁰C, giòn trở lại ở nhiệt độ trên 200⁰C. Kẽm có khối lượng riêng bằng 7,13 g/cm³, nóng chảy ở 419,5⁰C và sôi ở 906⁰C.

III. Tính chất hóa học

- Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn²⁺ + 2e

a. Tác dụng với phi kim

- Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.

2Zn + O₂ → 2ZnO

Zn + Cl₂ → ZnCl₂

b. Tác dụng với axit

- Với các dung dịch axit HCl, H₂SO₄ loãng:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

- Với dung dịch HNO₃, H₂SO₄ đặc:

Zn + 4HNO_3 đ → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

c. Tác dụng với H₂O

- Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.

d. Tác dụng với bazơ

- Kẽm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)₂....

Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

IV. Trạng thái tự nhiên

- Zn có 5 đồng vị bền, trong đó ⁶⁴Zn chiếm 50,9%.

- Trữ lượng trong vỏ trái đất chiếm 1,5.10-3 tổng số nguyên tử

- Những khoáng chính của kẽm là: sphalereit (ZnS); calamin (ZnCO₃) thường lẫn với khoáng vật của cađimi.

- Kẽm và cađimi thường có trong quặng đa kim cùng với chì và đồng.

- Có trong thực vật, động vật.

- Cơ thể người chứa kẽm đến 0,001%.

- Ngoài ra, kẽm có trong enzim cacbanhiđrazơ (chất xúc tác quá trình phân hủy của hiđrocacbonat.

- Các loại khác khác có thể thu hồi được kẽm như smithsonit (kẽm cacbonat), hemimorphit (kẽm silicat), wurtzit (loại kẽm sulfua khác), và đôi khi là hydrozincit (kẽm cacbonat).

V. Điều chế

 - Kẽm kim loại được sản xuất bằng luyện kim khai khoáng. Sau khi nghiền quặng, phương pháp tuyển nổi bọt được sử dụng để tách các khoáng dựa vào tính dính ướt khác nhau của chúng. Ở bước cuối cùng này thì kẽm chiếm 50%, phần còn lại là lưu huỳnh (32%), sắt (13%), và SiO₂ (5%).

 -  Công đoạn thiêu kết sẽ chuyển kẽm sulfua thành kẽm ôxít

2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

 -  Sau đó, người ta có thể dùng 2 phương pháp cơ bản trong luyện kim là nhiệt luyện (pyrometallurgy) hoặc điện phân (electrowinning). Quá trình nhiệt luyện khử kẽm ôxít với cacbon hoặc cacbon mônôxít ở 950 °C (1.740 °F) thành kim loại kẽm ở dạng hơi. Hơi kẽm được thu hồi trong bình ngưng. Quá trình được biểu diễn theo các phương trình dưới đây:

2ZnO + C → 2Zn + CO₂

2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO₂

 -  Quá trình điện phân, tách kẽm từ quặng tinh bằng axít sulfuric.

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O

Sau đó, người ta dùng phương pháp điện phân để sản xuất kẽm kim loại

2ZnSO₄ + 2H₂O → 2Zn + 2H₂SO₄ + O₂

VI. Ứng dụng của kẽm

1. Về mặt hóa học

Trong sản xuất kẽm có công dụng chính là sử dụng làm chất chống ăn mòn ở dạng mạ phủ bề mặt trên thép, ví dụ như dùng để xi mạ các chi tiết kim loại, dây thép,… hoặc dùng để làm pin kẽm, đồng thau.

Kẽm còn được dùng đúc cực chống ăn mòn trong các loại tàu biển để ngăn ngừa sự bào mòn bởi các tác nhân oxy hóa.

Bên cạnh đó, các loại hợp chất kẽm cũng được sử dụng phổ biến như kẽm kẽm clorua có tác dụng làm chất khử mùi, kẽm sunfua là thành phần sản xuất sơn huỳnh quang, kẽm pyrithion dùng trong sản xuất các loại dầu gội đầu trị gàu, kẽm methyl (hay kẽm diethyl), và được sử dụng để điều chế chất khác ở phòng thí nghiệm.

2. Về mặt sinh học

Kẽm là một chất khoáng vi lượng rất quan trọng và vô cùng cần thiết cho sinh vật và sức khỏe con người

– Giúp phát triển não bộ: Kẽm cùng với vitamin B6 giúp chất dẫn truyền thần kinh trong bộ não của bạn hoạt động một cách tối ưu.

– Có vai trò quan trọng trong phát triển thai thi và trẻ nhỏ: theo như nghiên cứu của các nhà khoa học, kẽm là thành phần thiết yếu của nhiều loại protein, đóng vai trò quan trọng quá trình hình thành phát triển và phân chia tế bào máu, tái cấu trúc tim, tạo tế bào mỡ, phát triển hệ xương… Do đó kẽm có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình phát triển của thai nhi. Nếu thiếu kẽm, thai nhi dễ bị chậm phát triển, nhẹ cân, dị tật.

Ở trẻ em, thiếu kẽm gây ra chứng chậm phát triển, phát dục trễ, dễ nhiễm trùng và tiêu chảy. Mỗi năm có thể gây thiệt mạng khoảng 800.000 trẻ em trên toàn thế giới vì thiếu loại chất này.

– Giúp xương chắc khỏe: Bên cạnh canxi, kẽm là một chất rất cần thiết cho sự phát triển của xương, nhờ kẽm mà cơ thể chúng ta có một khung xương chắc khỏe, giữ cho cơ thể luôn thăng bằng và khỏe mạnh.

– Đem lại làn da khỏe và đẹp: Kẽm giúp cơ thể tiết ra collagen có tác dụng làm cho da trở nên mịn màng, tươi trẻ. Bên cạnh đó, kẽm giúp loại bỏ mụn trứng cá vì nó điều chỉnh lượng dầu và làm giảm nhiễm khuẩn gây ra dị ứng hoặc nổi mụn.

– Tốt cho võng mạc: Kẽm là nguyên tố quan trọng cung cấp vitamin A cho mắt, vì nếu thiếu vitamin A có thể gây suy giảm thị lực. Thiếu kẽm đặc biệt liên quan đến thoái hóa điểm vàng ở người già.

– Giúp tóc chắc khỏe, mượt mà: Dấu hiệu để chứng minh điều này là thiếu kẽm chính là nguyên nhân chính khiến tóc bị gãy rụng, khô xơ. Bổ sung đủ kẽm sẽ giúp bạn có mái tóc óng ả, dày và chắc khỏe.

– Cân bằng nội tiết tố cho cơ thể: Kẽm là thành phần không thể thiếu để sản xuất insulin- hormone có vai trò điều tiết lượng đường máu.