Nebengruppenelemente

Zink: Amphoterie und Löslichkeit

Zink, Zinkoxid und Zinkhydroxid lösen sich in Säuren und in Natronlauge, und Zinkchlorid und Zinkoxid unterscheiden sich stark in ihrer Wasserlöslichkeit.

Prüfungsrelevanz: gut zu wissen ✓ gelesen
Das Wichtigste in Kürze5 Punkte
  • Zink ist ein Element der Gruppe 12 mit d¹⁰-Konfiguration, das fast nur als \(\ce{Zn^2+}\) vorkommt und dessen Oxid und Hydroxid amphoter sind.
  • \(\ce{Zn(OH)2}\) ist farblos (weißer Niederschlag) und löst sich in Säure als \(\ce{[Zn(H2O)6]^2+}\), in Natronlauge als Zinkat \(\ce{[Zn(OH)4]^2-}\).
  • Metallisches Zink löst sich in Natronlauge unter Wasserstoffentwicklung zu Zinkat.
  • Das grüne \(\ce{Ni(OH)2}\) ist nicht amphoter, und Nickel(III)-oxid bleibt in konzentrierter Natronlauge ungelöst.
  • \(\ce{ZnCl2}\) ist sehr leicht wasserlöslich, \(\ce{ZnO}\) dagegen praktisch unlöslich in Wasser.

Dieses Kapitel ist für Supporter

Relaxed ins Stex ist ein kleines, unabhängiges Projekt. Mit einem Zugang unterstützt du uns und schaltest das ganze 1. Staatsexamen frei. ❤️

Zugang freischalten

Bitte bestätige zuerst deine E-Mail-Adresse

Wir haben dir einen Link geschickt. Erst mit bestätigter E-Mail-Adresse kannst du einen Zugang freischalten und nutzen.

Zum Konto

Frei für alle: BiologiePrüfungstippsChemie: Allgemeine ChemiePhysik: Allgemeine GrundlagenAnalytik: Grundlagen der Analytik

Zink im Überblick

Zink steht am Ende der ersten d-Reihe und tritt praktisch nur als \(\ce{Zn^2+}\) auf, das man in der Pharmazie etwa aus Zinkoxidsalben kennt.

Merkmal Ausprägung
Stellung im Periodensystem Gruppe 12, 4. Periode (d-Elemente)
Elektronenkonfiguration \(\ce{[Ar]}\) 3d¹⁰ 4s²
Wichtige Oxidationsstufe +2
Vorkommen v. a. als Zinkblende \(\ce{ZnS}\)
Wichtige Verbindungen \(\ce{ZnO}\), \(\ce{Zn(OH)2}\), \(\ce{ZnCl2}\)

Amphoterie von Zink

Zinkhydroxid \(\ce{Zn(OH)2}\) ist amphoter: Es reagiert mit Säuren und mit Basen (siehe Ampholyte). Es ist schwer löslich und farblos, fällt also als weißer Niederschlag aus. Farblos ist es, weil \(\ce{Zn^2+}\) mit d¹⁰ keine d-d-Übergänge zeigt. In reinem Wasser reagiert es nicht deutlich sauer, denn es löst sich kaum.

In Säure entsteht der Hexaaquakomplex, eine schwache Kationsäure:

\[\ce{Zn(OH)2 + 2 H3O+ + 2 H2O -> [Zn(H2O)6]^2+}\]

In Natronlauge nimmt es Hydroxid-Ionen auf:

\[\ce{Zn(OH)2 + 2 OH- -> [Zn(OH)4]^2-}\]

📖 Definition: Zinkat

Als Zinkat bezeichnet man das Anion \(\ce{[Zn(OH)4]^2-}\) (Tetrahydroxidozinkat). Es ist tetraedrisch gebaut und in Lauge gut löslich.

Reaktionsschema: Zinkhydroxid geht mit Säure in den Aquakomplex, mit Natronlauge in das tetraedrische Zinkat-Ion über.

Zinkhydroxid löst sich in Säure als Aquakomplex und in Lauge als Tetrahydroxidozinkat.

Gibt man Lauge zu einer Zinksalzlösung, fällt zuerst weißes \(\ce{Zn(OH)2}\). Im Überschuss wird die Lösung wieder klar. Auch Zinkoxid löst sich im Überschuss konzentrierter Natronlauge zu Zinkat:

\[\ce{ZnO + 2 OH- + H2O -> [Zn(OH)4]^2-}\]

Selbst metallisches Zink löst sich in Natronlauge, und zwar unter Wasserstoffentwicklung. Die Lauge löst die schützende Oxid- und Hydroxidschicht als Zinkat ab, sodass Zink das Wasser reduzieren kann:

\[\ce{Zn + 2 OH- + 2 H2O -> [Zn(OH)4]^2- + H2 ^}\]

Ähnlich verhält sich Aluminiumhydroxid. Ganz anders das grüne \(\ce{Ni(OH)2}\): Es ist nicht amphoter und bleibt im Laugenüberschuss liegen. Auch Nickel(III)-oxid löst sich nicht in konzentrierter Natronlauge.

Vergleich zweier Reagenzgläser: links klar, rechts grüner Niederschlag.

Im Laugenüberschuss löst sich Zinkhydroxid, Nickelhydroxid bleibt als grüner Niederschlag.
🎯 Examensrelevant: Zink in Natronlauge

Wird im Examen gerne gefragt: \(\ce{Zn}\), \(\ce{ZnO}\) und \(\ce{Zn(OH)2}\) lösen sich alle in Natronlauge zu \(\ce{[Zn(OH)4]^2-}\), das Metall dabei unter \(\ce{H2}\)-Bildung. Achte auf die Abgrenzung zu Nickel, dessen Hydroxid und Oxid in Lauge ungelöst bleiben.

Wasserlöslichkeit von Zinkverbindungen

Die Zinkverbindungen unterscheiden sich stark in ihrer Löslichkeit. Zinkchlorid \(\ce{ZnCl2}\) ist in Wasser sehr leicht löslich und stark hygroskopisch. Zinkoxid \(\ce{ZnO}\) dagegen ist in Wasser praktisch unlöslich. In Lösung bringen es nur Säuren oder konzentrierte Lauge, also gerade seine Amphoterie. Die Verwendung von Zinkoxid als Arzneistoff behandelt die Seite zu anorganischen Arzneistoffen.

Quiz

Teste dich mit 3 Karten
richtig oder falsch iWarum nur Aussagen? Fragen mit fünf Antworten löst man am sichersten, indem man jede Aussage einzeln bewertet: ✓✓ sicher richtig, ✓ eher richtig, 0 unsicher, ✗ eher falsch, ✗✗ sicher falsch. Mit dem Ausschlussprinzip ergibt sich daraus die Lösung. Dieses einzelne Bewerten ist der wichtigste Handgriff fürs Examen, und genau den übst du hier.

Aussage 1

Zinkoxid ist ähnlich wie Zinkchlorid in Wasser sehr leicht löslich.

Nur \(\ce{ZnCl2}\) ist sehr leicht wasserlöslich. \(\ce{ZnO}\) ist praktisch unlöslich und löst sich erst in Säuren oder konzentrierter Lauge.

Aussage 2

Metallisches Zink löst sich in Natronlauge unter Bildung von Wasserstoff.

Zink reagiert mit \(\ce{OH-}\) und Wasser zu \(\ce{[Zn(OH)4]^2-}\) und \(\ce{H2}\).

Aussage 3

Grünes Nickel(II)-hydroxid löst sich wie Zinkhydroxid im Überschuss von Natronlauge zu einem Hydroxidokomplex.

\(\ce{Ni(OH)2}\) ist nicht amphoter und bleibt als grüner Niederschlag liegen. Nur Zinkhydroxid löst sich zu Zinkat.

Fehler entdeckt oder eine Idee? Wir verbessern die Inhalte laufend. Melde es uns gerne über dieses Formular ❤️

Teile der Inhalte wurden mithilfe von KI-Systemen erstellt und werden fortlaufend redaktionell geprüft. Trotz Sorgfalt können Fehler enthalten sein. Wichtige Informationen bitte anhand offizieller Quellen prüfen. Relaxed ins Stex ist ein unabhängiges Angebot und steht in keiner Kooperation mit dem IMPP. Das Angebot ist weder vom IMPP autorisiert noch mit diesem verbunden.

Zurück nach oben