Qu’est-ce que l’hydroxyde de zinc ?
L’hydroxyde de zinc est un hydroxyde de zinc dont la formule chimique est Zn(OH)2. Il s’agit d’un hydroxyde amphotère, un produit chimique blanc et poudreux soluble dans les acides et les alcalis, mais pratiquement insoluble dans l’eau. Il se dissout dans les acides pour former des sels de zinc et dans les alcalis pour former des zincates. Il se décompose également en oxyde de zinc lorsqu’il est chauffé à 125°C.
L’hydroxyde de zinc est obtenu sous la forme d’un précipité blanc lorsque de l’hydroxyde alcalin est ajouté à une solution d’acide de zinc. L’hydroxyde de zinc présente cinq transformations : les formes α, β, γ, δ et ε, dont la forme ε est un cristal orthorhombique.
Utilisations de l’hydroxyde de zinc
L’hydroxyde de zinc est utilisé comme agent de mélange dans la fabrication du caoutchouc. Il est également utilisé dans la fabrication d’absorbants pour pansements chirurgicaux et d’oxyde de zinc. De plus, l’hydroxyde de zinc est utilisé dans la synthèse électrochimique de films d’hydroxydes bicouches de zinc et d’aluminium. Des sels de zinc sont également fabriqués en mélangeant l’hydroxyde de zinc et l’hydroxyde de sodium.
En ce qui concerne les utilisations des dérivés de l’Hydroxyde de zinc, l’oxyde de zinc est largement utilisé dans les accélérateurs de vulcanisation du caoutchouc, les colorants, les agents de séchage, les produits pharmaceutiques et les cosmétiques. Le chlorure de zinc est utilisé comme fondant dans la galvanisation à chaud et comme électrolyte dans les piles sèches au manganèse. De plus, le sulfate de zinc est largement utilisé dans les produits agrochimiques et les engrais.
Propriétés de l’hydroxyde de zinc
1. Hydroxyde amphotère
L’hydroxyde de zinc est un hydroxyde amphotère, ce qui signifie qu’il est soluble à la fois dans les solutions aqueuses acides et fortement basiques. Par exemple, lorsqu’on ajoute de l’acide chlorhydrique, il devient du chlorure de zinc et est soluble dans l’eau. Lorsqu’on ajoute un excès de solution d’hydroxyde de sodium, l’ion acide tétrahydroxyde de zinc (II) [Zn(H2O)4]2+ se forme et se dissout.
- Réaction avec l’acide chlorhydrique
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O - Réaction avec de grandes quantités d’hydroxyde de sodium
Zn(OH)2 + 2NaOH → 2Na+ + [Zn(H2O)4]2-
Cette propriété peut être utilisée comme test pour détecter les ions zinc. Elle n’est toutefois pas exclusive, car les composés d’aluminium et de plomb présentent une réaction similaire.
Réaction avec l’ammoniac
Lorsqu’un excès d’eau ammoniacale est ajouté à l’Hydroxyde de zinc, quatre molécules d’ammoniac se coordonnent avec Zn2+ pour former l’ion tétraammonium incolore de zinc (II) [Zn(NH3)4]2+, qui se dissout. Cela n’est pas dû à ses propriétés d’hydroxyde amphotère mais au fait que Zn2+ a tendance à former des ions complexes avec les molécules de NH3.
- Réaction avec l’ammoniac
Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4]2+ + 2OH-
Lorsqu’un excès d’eau ammoniacale est ajouté à Zn(OH)2, une réaction d’échange entre H2O et NH3 pour Zn2+ se produit et [Zn(NH3)4]2+ commence à se former en solution aqueuse. En conséquence, [Zn(H2O)4]2+ diminue et Zn(OH)2 se dissout pour compenser. Parmi les ions métalliques amphotères (Al, Zn, Sn, Pb), seul Zn2+ forme des ions complexes avec l’ammoniac.
Structure de l’hydroxyde de zinc
La phase ε de l’hydroxyde de zinc est un cristal orthorhombique, avec quatre groupes OH coordonnés autour du zinc dans un arrangement tétraédrique. Les groupes OH sont entourés de deux atomes de zinc et de deux groupes OH, formant une structure moléculaire géante. La phase α présente une structure hexagonale de type hydroxyde de cadmium.
L’ion acide tétrahydroxyde de zinc (II) [Zn(H2O)4]2+ est un ion complexe centré sur Zn2+ et possède une structure tétraédrique.
Autres informations sur l’hydroxyde de zinc de zinc
1. Production de l’hydroxyde de zinc
Un précipité blanc colloïdal amorphe, l’hydroxyde de zinc, est obtenu en ajoutant une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium à une solution aqueuse de sulfate de zinc. L’on peut aussi dissoudre de l’oxyde de zinc dans une solution chaude d’hydroxyde de sodium concentré, la diluer et la laisser reposer pendant 2 à 3 semaines pour précipiter des cristaux d’hydroxyde de zinc en phase ε.
- À partir du sulfate de zinc
ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2 + Na2ZnSO4 - À partir de l’oxyde de zinc
ZnO + 2OH- + H2O → [Zn(H2O)4]2-
[Zn(OH)4]2- → Zn(OH)2 + 2OH-
2. Informations de sécurité sur l’hydroxyde de zinc de zinc
Si l’hydroxyde de zinc entre en contact avec les yeux ou la peau, il peut provoquer des lésions dues à une forte irritation. En cas de contact avec les yeux, il est important de rincer soigneusement pendant plusieurs minutes et en cas de contact avec la peau, il est important de se laver soigneusement avec du savon.
L’hydroxyde de zinc est classé “classe 1” (très toxique) selon la classification SGH des dangers pour l’environnement aquatique et doit être manipulé avec précaution car il s’agit d’une substance très toxique pour l’environnement.