Номер 9, страница 224 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 48. Цинк. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 9, страница 224.

Условие.

9. Цинк, будучи переходным элементом, легко образует комплексные соединения с аммиаком — аммиакаты, например $[Zn(NH_3)_4]Cl_2$. Назовите эту соль. Предложите способ очистки гидроксида алюминия от примеси гидроксида цинка.

Решение.

Решение 2.

Назовите эту соль.
Соль с формулой $[Zn(NH_3)_4]Cl_2$ является комплексным соединением. Название таких соединений строится по определённым правилам номенклатуры IUPAC. Сначала называют анион, затем катион. В данном случае анионом является хлорид-ион $Cl^-$, а катионом — комплексный ион $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$.
При наименовании комплексного иона сначала называют лиганды с указанием их числа, а затем — центральный атом с указанием его степени окисления римскими цифрами в скобках.
1. Лиганды: В комплексном ионе присутствуют четыре ($тетра-$) молекулы аммиака $NH_3$, которые в качестве лигандов называются «аммин». Итого: $тетрааммин$.
2. Центральный атом: Центральным атомом является цинк ($Zn$).
3. Степень окисления: Молекула аммиака электронейтральна (заряд 0), а хлорид-ион имеет заряд -1. Так как в формуле два хлорид-иона, их суммарный заряд -2. Для сохранения электронейтральности всей молекулы комплексный ион $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ должен иметь заряд +2. Следовательно, степень окисления цинка равна +2 (II).
Таким образом, название катиона — $тетраамминцинк(II)$.
Название всей соли, начиная с аниона в родительном падеже: хлорид тетраамминцинка(II).
Ответ: Хлорид тетраамминцинка(II).

Предложите способ очистки гидроксида алюминия от примеси гидроксида цинка.
Метод очистки гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$) от примеси гидроксида цинка ($Zn(OH)_2$) основан на различном поведении этих двух амфотерных гидроксидов по отношению к водному раствору аммиака.
Гидроксид цинка, как и гидроксиды других переходных металлов (например, меди), способен реагировать с водным раствором аммиака, образуя растворимый комплексный аммиакат — гидроксид тетраамминцинка(II).
Уравнение реакции:
$Zn(OH)_2 \downarrow + 4(NH_3 \cdot H_2O) \rightarrow [Zn(NH_3)_4](OH)_2 + 4H_2O$
В то же время гидроксид алюминия не вступает в реакцию с водным раствором аммиака (как со слабым основанием) и не растворяется в нём.
Таким образом, для разделения смеси необходимо выполнить следующие действия:
1. Обработать смесь гидроксидов избытком концентрированного водного раствора аммиака. Гидроксид цинка растворится, а гидроксид алюминия останется в виде белого осадка.
2. Отделить осадок гидроксида алюминия от раствора методом фильтрования.
3. Промыть осадок на фильтре небольшим количеством дистиллированной воды, чтобы удалить остатки растворимого комплекса цинка.
4. Высушить полученный чистый гидроксид алюминия.
Ответ: Смесь гидроксидов следует обработать избытком водного раствора аммиака. Гидроксид цинка растворится, образовав комплексное соединение $[Zn(NH_3)_4](OH)_2$, в то время как гидроксид алюминия останется в осадке. Чистый гидроксид алюминия можно отделить фильтрованием.