Zinek

Zinek, Zn, je průmyslově významný, lehce tavitelný kov. Nachází se ve 12. skupině periodické tabulky prvků. Využívá se ve slitinách, pigmentech a barvivech a také jako povrchová úprava kovů.

Atomové číslo30Počet stabilních izotopů5
Atomová hmotnost65,409Elektronová konfigurace[Ar] 3d10 4s2
Teplota tání [°C]419,53Teplota varu [°C]906,85
Elektronegativita1,65Hustota [g.cm-3]7,14

Izotopy

Zinek má pět stabilních izotopů, ale pouze 67Zn je NMR aktivní.

IzotopPřirozené zastoupení [%]
64Zn49,17
66Zn27,73
67Zn4,04
68Zn18,45
70Zn0,61

Výskyt a výroba

Nejběžnější zinkou rudou je sfalerit ZnS, další je potom smithsonit ZnCO3. Zinek se vyrábí pražením sfaleritu na vzduchu, vzniklý oxid zinečnatý se redukuje uhlím nebo rozkládá elektrolyticky.

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2
2 ZnO + C → 2 Zn + CO2

Při elektrolytické výrobě se nejprve oxid zinečnatý převede na síran, který se následně elektrolyticky redukuje na kovový zinek:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
2 ZnSO4 + 2 H2O → 2 Zn + 2 H2SO4 + O2

Chemické vlastnosti

Zinek vytváří sloučeniny v oxidačních stavech I a II. Zinečnaté jsou běžnější a stabilnější. Sloučeniny v oxidačním stavu I jsou, podobně jako rtuťné soli, tvořeny iontem Zn22+. Reaguje se silnými minerálními kyselinami za vzniku vodíku, čehož se využívá při laboratorní přípravě malých množství vodíku. V bazických roztocích se zinečnaté soli srážejí jako Zn(OH)2.

Za laboratorní teploty nereaguje se vzduchem, ani s vodou. Za vysokých teplot hoří na oxid zinečnatý (ZnO).

Oxidační číslo I

Sloučeniny v oxidačním čísle I jsou u zinku poměrně vzácné a vyžadují velký ligand, který tento nízký oxidační stav stabilizuje. Zpravidla se jedná o dvojjaderné ionty, podobně jako u sloučenin rtuťných. První sloučeninou ZnI byl dekamethyldizinkocen [Zn25–C5Me5)2].

Struktura dekamethyldi-zinkocenu

Organokovové sloučeniny

Organozinečnaté sloučeniny se využívají jako reagenty v organické chemii. Diethylzinek (Et2Zn) byl první připravená sloučenina se sigma vazbou mezi zinkem a uhlíkem.

NMR

Jádro 67Zn je kvadrupolární a má velmi nízkou citlivost. Poskytuje široké signály. Jelikož je většina NMR sond vyrobena ze slitiny zinku je ve spektru široký signál sondy. Jako standard se využívá nasycený roztok dusičnanu zinečnatého v D2O.

 67Zn
Spin5/2
Zastoupení v přírodě [%]4,1
Citlivost vzhledem k 1H1,18×10-4
Citlivost vzhledem k 13C0,692
Rozsah chemických posunů250 – -2700 ppm
Rezonanční frekvence v poli 1 T2,6694
Jaderný magnetický moment+0,875479

Chemické posuny

Zn2+250 – -50
Nasycený roztok Zn(CO3)2 v D2O0
LiZn-2600

Odkazy

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

One Reply to “Zinek”

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..