Цинк (Zn)
Цинк (Zn) — химический элемент № 30 периодической системы Д. И. Менделеева: переходный металл, 4-й период, 12-я группа. Относительная атомная масса — 65,38. Металл для оцинковки железа от ржавчины; нужен растениям и человеку как микроэлемент.
- Переходный металл
- Ar = 65,38
- 4 период · 12 группа
- Твёрдое вещество
Микромир: строение атома цинка
- Ядро: заряд +3030 протонов (красные) и 35 нейтронов (серые). Число протонов равно порядковому номеру, нейтронов — массовое число минус номер: 65 − 30 = 35.
- 30 электронов на 4 уровняхПо уровням: 2, 8, 18, 2. Число уровней равно номеру периода — 4.
- Внешний уровень: 2 электронаОни оранжевые на схеме. Эти электроны атом отдаёт, принимает или делает общими в реакциях — отсюда степени окисления +2.
- Электронная формула1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²
Схема упрощённая (модель Бора): уровни показаны кругами, размеры не в масштабе. Подробнее — строение атома и электронная конфигурация.
Характеристики цинка
- Порядковый номер
- 30
- Символ
- Zn
- Относительная атомная масса
- 65,38
- Период
- 4
- Группа
- 12
- Тип элемента
- Переходный металл
- Протоны / нейтроны / электроны
- 30 / 35 / 30
- Электронов на внешнем уровне
- 2
- Степени окисления
- +2
- Простое вещество при 25 °C
- твёрдое вещество
- Металл или неметалл
- металл
Положение в таблице Менделеева и свойства
Переходные металлы (d-элементы): у их атомов заполняется предвнешний d-подуровень. Поэтому у них переменные степени окисления, а соединения часто окрашены. Это прочные металлы с высокой температурой плавления — основа сплавов, катализаторов и красок.
Типичные степени окисления цинка в соединениях: +2. Как металл, в соединениях цинк проявляет только положительные степени окисления. Как их определять — на странице «Степень окисления».
Элементы той же группы
У них одинаковое число электронов на внешнем уровне, поэтому похожие свойства; сверху вниз радиус атома растёт, металлические свойства усиливаются.
Элементы того же периода
Слева направо по периоду заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются.
Вещества цинка в справочнике
Простые и сложные вещества, в состав которых входит цинк. На странице каждого — состав частицы, молярная масса и реакции.
- ZnЦинкМеталл
- ZnOОксид цинкаАмфотерный оксид
- Zn(OH)₂Гидроксид цинкаАмфотерный гидроксид
- ZnCl₂Хлорид цинкаСредняя соль
- ZnSO₄Сульфат цинкаСредняя соль
- ZnSСульфид цинкаСредняя соль
- Zn(NO₃)₂Нитрат цинкаСредняя соль
- Na₂[Zn(OH)₄]Тетрагидроксоцинкат натрияКомплексное соединение
- Na₂ZnO₂Цинкат натрияСредняя соль
- ZnBr₂Бромид цинкаСредняя соль
Химические реакции цинка
Уравнения реакций с участием цинка: условия, признаки и баланс атомов — по ссылке.
- 2Zn + O₂ → 2ZnOСоединенияОВРГорениеt°
- Zn + S → ZnSСоединенияОВРt°
- ZnO + C → Zn + CO↑ЗамещенияОВРПроизводствоt°
- Zn + H₂O → ZnO + H₂ЗамещенияОВРt° (пар)
- Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑ЗамещенияОВР
- Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ЗамещенияОВРразб.
- Zn + 2H₂SO₄ (конц.) → ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂OДругого типаОВРt°
- 4Zn + 10HNO₃ (оч. разб.) → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂OДругого типаОВР
- Zn + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑Другого типаОВРАмфотерность
- Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + CuЗамещенияОВР
- Zn + Pb(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + PbЗамещенияОВР
- ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂OОбменаАмфотерность
- ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]СоединенияАмфотерность
- Zn(OH)₂ → ZnO + H₂OРазложенияt°
- Zn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Zn(OH)₄]СоединенияАмфотерность
- Zn(OH)₂ + 2HCl → ZnCl₂ + 2H₂OОбменаНейтрализацияАмфотерность
- ZnSO₄ + Na₂S → ZnS↓ + Na₂SO₄Обмена
- ZnSO₄ + 2NaOH → Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄ОбменаАмфотерность
- C₂H₄Br₂ + Zn → C₂H₄↑ + ZnBr₂Другого типаОрганическаяt
- ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂OОбменаАмфотерностьсплавление
Опыты с веществами цинка онлайн
Эти опыты можно провести в виртуальной лаборатории: взять реактивы, нагреть, собрать газ и проверить наблюдения.
Получение водорода
Металл в кислоте, сбор газа над водой в пробирку и проба горящей лучиной — хлопок.
Частые вопросы
Сколько протонов, нейтронов и электронов в атоме цинка?
В атоме цинка (Zn) 30 протонов и 30 электронов — по порядковому номеру 30. Нейтронов 35: из округлённой атомной массы 65 вычитаем 30.
Какая электронная формула цинка?
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s². Электроны по уровням: 2, 8, 18, 2; на внешнем уровне 2.
Цинк — металл или неметалл?
Цинк — металл (переходный металл). Атом отдаёт электроны внешнего уровня, в соединениях — только положительные степени окисления.
Какие степени окисления у цинка?
Типичные степени окисления цинка: +2.
С чем реагирует цинк?
В справочнике 20 реакций с участием цинка, например: 2Zn + O₂ → 2ZnO; Zn + S → ZnS; ZnO + C → Zn + CO↑.