Cân bằng phản ứng Zn + HCl = ZnCl2 + H2 (và phương trình Fe + Zn + HCl = FeZnCl2 + H2)

Cân bằng phản ứng

2HCl + Zn → H2 + ZnCl2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Tìm hiểu về ZnCl2

Kẽm Clorua là gì?
Kẽm clorua là một hợp chất hóa học có công thức là ZnCl2.

Hiện có chín dạng tinh thể khác nhau của kẽm clorua đã được biết đến. Các hiđrat này của ZnCl2 có màu trắng hoặc không màu. Tất cả chúng đều có khả năng hòa tan cao trong nước.

Kẽm clorua

Năm hiđrat của kẽm clorua đã biết có công thức chung là ZnCl2 (H2O) n trong đó các giá trị của n có thể là 1, 1,5, 2,5, 3 và 4. ZnCl2 rắn thể hiện tính đa hình và có thể có một trong các cấu trúc tinh thể sau: , đơn tà, và trực thoi.

Cấu trúc kẽm clorua
Kẽm clorua là một muối nhị phân vô cơ. Phân tử kẽm clorua có liên kết ion giữa cation kẽm (Zn2 +) và anion clorua (Cl–). Cấu trúc của phân tử ZnCl2 được minh họa dưới đây.

Cấu trúc kẽm clorua
Cấu trúc của phân tử kẽm clorua

Điều quan trọng cần lưu ý là liên kết kẽm-clo trong ZnCl2 có một số đặc điểm cộng hóa trị, do nhiệt độ nóng chảy thấp và khả năng hòa tan của nó trong dung môi ete.

Chuẩn bị kẽm clorua
Phản ứng giữa kẽm kim loại và khí hiđro clorua thu được kẽm clorua khan. Phương trình hóa học của phản ứng này được cho bởi:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Để có được dạng hợp chất ngậm nước, có thể dùng axit clohiđric để xử lý kẽm thay vì dùng hiđro clorua. Axit clohydric cũng phản ứng với kẽm sunfua để tạo thành kẽm clorua và hiđro sunfua. Phương trình hóa học của phản ứng này được cho bởi:

ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S

Vì trạng thái oxy hóa duy nhất của kẽm là +2 nên việc tinh chế sản phẩm tương đối đơn giản.

Tính chất của kẽm clorua
Dữ liệu hóa học
Kẽm clorua ZnCl2
Khối lượng mol 136,315 gam trên mol
Mật độ 2,907 gam trên cm khối
Điểm nóng chảy 563 K (290oC)
Điểm sôi 1005 K (732oC)
Tính chất vật lý của clorua kẽm
Kẽm clorua là chất rắn ở nhiệt độ phòng và có dạng tinh thể màu trắng. Nó không mùi.
Độ tan của hợp chất này trong nước tương ứng với 432g / 100g. Nó cũng hòa tan trong axeton, etanol và glycerol.
Bốn đa hình của ZnCl2 có dạng hình học tọa độ tứ diện giữa các ion Zn2 ​​+ và Cl–
Clorua kẽm nóng chảy có độ nhớt cao và có giá trị độ dẫn điện tương đối thấp.

Tính chất hóa học của kẽm clorua
Khi hòa tan ZnCl2 trong nước, dung dịch thu được có tính chất axit. PH của dung dịch nước kẽm clorua có nồng độ 6M là 1.
Hợp chất này phản ứng với amoniac để tạo thành phức chất. Ví dụ bao gồm Zn (NH3) 4Cl2 và ZnCl2 (NH3) 2.
Khi đun nóng, kẽm clorua ở dạng ngậm nước mất nước và thu được một lượng nhỏ ZnCl (OH).
Phương trình hóa học của phản ứng này là: ZnCl2.2H2O → ZnCl (OH) + H2O + HCl

Công dụng của Zinc Chloride là gì?
Vì nó phản ứng với các oxit kim loại để tạo ra các hợp chất có công thức chung MZnOCl2 (Trong đó M là kim loại), kẽm clorua được sử dụng làm chất trợ dung / làm sạch cho mục đích hàn. Các chất trợ dung này có khả năng hòa tan lớp oxit trên bề mặt kim loại. Một số công dụng khác của hợp chất này được liệt kê dưới đây.

Ở trạng thái nóng chảy, hợp chất này hoạt động như một chất xúc tác cho một số phản ứng thơm hóa. Ví dụ, hexametylen benzen có thể thu được từ metanol với sự trợ giúp của ZnCl2 nóng chảy
Vì nó hoạt động như một axit Lewis vừa phải, hợp chất này cũng có thể đóng vai trò là chất xúc tác cho phản ứng tổng hợp Fischer indole và một số phản ứng acyl hóa Friedel-Crafts.
Thuốc thử Lucas là dung dịch của kẽm clorua khan và axit clohydric đặc. Thuốc thử này rất hữu ích trong việc điều chế alkyl clorua.
Hỗn hợp oxit kẽm và hexachloroetan được sử dụng trong một số loại lựu đạn khói. Khi bắt lửa, các hợp chất này phản ứng để tạo thành khói kẽm clorua, đóng vai trò như một màn khói.
ZnCl2 cũng hữu ích trong việc phát hiện dấu vân tay vì nó tạo thành một phức hợp dễ phát hiện với màu tím của Ruhemann.
Các dung dịch nước của hợp chất này, khi được pha loãng, có thể được sử dụng cho mục đích khử trùng. Nó là một thành phần của một số sản phẩm nước súc miệng sát trùng.
Câu hỏi thường gặp – Câu hỏi thường gặp
Những công dụng của kẽm clorua là gì?
Khi nó phản ứng với các oxit kim loại để tạo ra các hợp chất sử dụng công thức chung MZnOCl2 (Trong đó M là kim loại), kẽm clorua được sử dụng làm chất hàn / chất làm sạch. Các chất trợ dung như vậy có khả năng hòa tan lớp oxit trên bề mặt kim loại.