L' hydroxyde de zinc (Z n (OH) 2) est considéré comme un produit chimique de nature inorganique, constitué uniquement de trois éléments: le zinc, l'hydrogène et l'oxygène. Il peut être trouvé de manière rare dans la nature, sous différentes formes cristallines solides de trois minéraux difficiles à trouver, appelés sweetite, ashoverite et wülfingite.
Chacun de ces polymorphes a des caractéristiques intrinsèques à leur nature, bien qu'ils proviennent généralement des mêmes sources de roche calcaire et se trouvent en combinaison avec d'autres espèces chimiques.
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De la même manière, l'une des propriétés les plus importantes de cette substance est sa capacité à agir comme un acide ou une base en fonction de la réaction chimique qui a lieu, c'est-à-dire qu'elle est amphotère.
Cependant, l'hydroxyde de zinc présente un certain niveau de toxicité, d'irritation oculaire si vous êtes en contact direct avec lui et représente un risque environnemental, notamment dans les espaces aquatiques.
Structure chimique
Dans le cas du minéral appelé sweetite, il se forme dans des veines oxydées trouvées dans le lit de roches calcaires, avec d'autres minéraux tels que la fluorite, la galène ou la cérussite, entre autres.
Sweetite est composé de cristaux tétragonaux, qui ont une paire d'axes de longueur identique et un axe de longueurs différentes, partant d'angles de 90 ° entre tous les axes. Ce minéral a un port cristallin avec une structure dipyramidale et fait partie de l'ensemble spatial 4 / m.
D'autre part, l'ashoverite est considérée comme un polymorphe de wülfingite et de sweetite, devenant translucide et luminescente.
De plus, l'ashoverite (trouvée avec la sucrite et d'autres polymorphes dans les roches calcaires) a une structure cristalline tétragonale, dont les cellules se croisent aux coins.
L'autre forme sous laquelle se trouve l'oxyde de zinc est la wülfingite, dont la structure est basée sur le système cristallin orthorhombique, de type dysphénoïdal, et se retrouve dans des assemblages ou incrustations en étoile.
Obtention
Divers procédés peuvent être utilisés pour produire de l'hydroxyde de zinc, parmi lesquels l'ajout d'hydroxyde de sodium en solution (de manière contrôlée) à l'un des nombreux sels que le zinc forme, également en solution.
Étant donné que l'hydroxyde de sodium et le sel de zinc sont des électrolytes puissants, ils se dissocient complètement dans des solutions aqueuses, de sorte que l'hydroxyde de zinc se forme selon la réaction suivante:
2OH - + Zn 2+ → Zn (OH) 2
L'équation ci-dessus décrit la réaction chimique qui se produit pour la formation d'hydroxyde de zinc, d'une manière simple.
Une autre façon d'obtenir ce composé est par une précipitation aqueuse de nitrate de zinc avec addition d'hydroxyde de sodium en présence de l'enzyme connue sous le nom de lysozyme, qui se trouve dans une grande quantité de sécrétions telles que les larmes et la salive du les animaux, entre autres, en plus d'avoir des propriétés antibactériennes.
Bien que l'utilisation du lysozyme ne soit pas indispensable, différentes structures d'hydroxyde de zinc sont obtenues lorsque les proportions et la technique de combinaison de ces réactifs sont modifiées.
Autres réactions
Sachant que le Zn 2+ donne naissance à des ions hexahydratés (lorsqu'il se trouve dans de fortes concentrations de ce solvant) et des ions tétrahydratés (lorsqu'il se trouve dans de petites concentrations d'eau), on peut affirmer qu'en donnant un proton du complexe formé à l'ion OH - un précipité (de couleur blanche) se forme comme suit:
Zn 2+ (OH 2) 4 (aq) + OH - (aq) → Zn 2+ (OH 2) 3 OH - (aq) + H 2 O (l)
En cas d'ajout d'hydroxyde de sodium en excès, la dissolution de ce précipité d'hydroxyde de zinc se produira avec la formation consécutive d'une solution de l'ion connu sous le nom de zincate, qui est incolore, selon l'équation suivante:
Zn (OH) 2 + 2OH - → Zn (OH) 4 2-
La raison pour laquelle l'hydroxyde de zinc se dissout est que cette espèce ionique est généralement entourée de ligands d'eau.
En ajoutant un excès d'hydroxyde de sodium à cette solution formée, ce qui se passe, c'est que les ions hydroxyde réduiront la charge du composé de coordination à -2, en plus de le rendre soluble.
D'autre part, si l'ammoniac (NH 3) est ajouté en excès, un équilibre est créé qui provoque la production d'ions hydroxyde et génère un composé de coordination avec une charge +2 et 4 liaisons avec l'espèce de ligand ammoniac.
Propriétés
Comme pour les hydroxydes formés à partir d'autres métaux (par exemple: chrome, aluminium, béryllium, hydroxyde de plomb ou d'étain), l'hydroxyde de zinc, ainsi que l'oxyde formé par ce même métal, ont des propriétés amphotères.
Considéré comme amphotère, cet hydroxyde a tendance à se dissoudre facilement dans une solution diluée d'une substance fortement acide (telle que l'acide chlorhydrique, HCl) ou dans une solution d'une espèce basique (telle que l'hydroxyde de sodium, NaOH).
De la même manière, lorsqu'il s'agit de réaliser des tests pour vérifier la présence d'ions zinc en solution, on utilise la propriété de ce métal qui permet la formation de l'ion zincate lorsque de l'hydroxyde de sodium est ajouté en excès à une solution contenant de l'hydroxyde de zinc. zinc.
De plus, l'hydroxyde de zinc peut produire un composé de coordination amine (qui est soluble dans l'eau) lorsqu'il est dissous en présence d'un excès d'ammoniac aqueux.
Quant aux risques que représente ce composé lorsqu'il entre en contact avec lui, ils sont: il provoque une irritation grave des yeux et de la peau, il présente une toxicité considérable pour les organismes aquatiques et il représente des risques à long terme pour l'environnement.
Applications
Bien qu'il se trouve dans des minéraux rares, l'hydroxyde de zinc a de nombreuses applications, parmi lesquelles l'obtention synthétique d'hydroxydes doubles laminaires (HDL) sous forme de films de zinc et d'aluminium, par des procédés électrochimiques.
Une autre application qui est généralement accordée est le processus d'absorption dans les matériaux chirurgicaux ou les pansements.
De la même manière, cet hydroxyde est utilisé pour trouver des sels de zinc en mélangeant un sel d'intérêt avec de la soude.
Il existe également d'autres procédés qui impliquent la présence d'hydroxyde de zinc comme réactif, comme l'hydrolyse de sels par des composés de coordination de ce composé.
De même, dans l'étude des propriétés que la surface présente dans le processus d'adsorption réactive dans le sulfure d'hydrogène, la participation de ce composé de zinc est analysée.
Références
- Wikipédia. (sf). Hydroxyde de zinc. Récupéré de en.wikipedia.org
- Pauling, L. (2014). Chimie générale. Obtenu sur books.google.co.ve
- PubChem. (sf). Hydroxyde de zinc. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Sigel, H. (1983). Les ions métalliques dans les systèmes biologiques: Volume 15: Le zinc et son rôle en biologie. Obtenu sur books.google.co.ve
- Zhang, XG (1996). Corrosion et électrochimie du zinc. Récupéré de books.google.co.ve