SILIC VÀ HỢP CHẤT

 

A. SILIC

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Silic có 2 dạng thù hình là silic vô định hình và silic tinh thể.

– Silic vô định hình: là chất bột màu nâu, không tan trong nước nhưng tan trong kim loại nóng chảy.

– Silic tinh thể: có màu xám, có ánh kim, có cấu trúc giống kim cương nên có tính bán dẫn.

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

– Các mức oxi hóa có thể có của Si: -4; 0; +2; +4 (số oxi hóa +2 ít đặc trưng) nên Si có cả tính khử và tính oxi hoá.

– Silic vô định hình có khả năng phản ứng cao hơn silic tinh thể.

1. Tính khử

– Tác dụng với phi kim:                      

Si + 2F2 → SiF4 (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường)

Si + 2O2 t0 SiO2 

– Tác dụng với hợp chất: Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H

2. Tính oxi hóa

Si tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao → silixua kim loại. 

2Mg + Si  t0\xrightarrow{{{t}^{0}}}Mg2Si (magie silixua)

III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ỨNG DỤNG

1. Trạng thái tự nhiên

– Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai, sau oxi chiếm gần 29,5% vỏ trái đất.

– Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất: chủ yếu là silic đioxit ; khoáng vật silicat và aluminosilicat (cao lanh, mica, fenspat, đá xà vân, thạch anh).

2. Ứng dụng

– Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử, để chế tạo tế bào quang điện, bộ khuếch đại, bộ chỉnh lưu, pin mặt trời.

IV. ĐIỀU CHẾ

SiO2 + C Than cốc t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} 2CO + Si

SiO2 + 2Mg t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} 2MgO + Si (có thể thay Mg bằng Al)

SiH4 t0\xrightarrow{{{t}^{0}}}Si + 2H2 

SiI4 t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} Si + 2I2 

B. SILIC ĐIOXIT (SiO­2)

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ, TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ỨNG DỤNG

– Là chất ở dạng tinh thể nguyên tử, không tan trong nước.

– Trong tự nhiên tồn tại ở dạng khoáng vật cát và thạch anh.

– Nguyên liệu quan trọng để sản xuất thủy tinh, đồ gốm…

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

– Dung dịch kiềm đặc, đun nóng

SiO2 + 2NaOH đặc to  Na2SiO3 + H2O

– SiO­2 tan dễ trong axit HF               

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O => HF dùng để khắc thủy tinh

C. AXIT SILICIC VÀ MUỐI SILICAT

I. AXIT SILIXIC

– Dạng keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ bị mất nước

H2SiO3 t0\xrightarrow{{{t}^{0}}} H2O + SiO2 

– Khi sấy khô, H2SiO3 mất một phần nước tạo thành vật liệu xốp là silicagen được dùng làm chất hút ẩm và hấp phụ nhiều chất.

– H2SiO3 chỉ tác dụng với dung dịch kiềm mạnh: H2SiO3 + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2O

– Là axit yếu, yếu hơn axit cacbonic nên điều chế bằng cách dùng axit mạnh đẩy ra khỏi muối hoặc thủy phân một số hợp chất của Si.

Na2SiO3 dung dịch + CO2 + H2O → H2SiO3 ↓+ Na2CO3

II. MUỐI SILICAT

– Là muối của axit silixic thường không màu, khó tan (trừ muối kim loại kiềm tan được).

– Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 và được gọi là thủy tinh lỏng được dùng để chế tạo keo dán thủy tinh.

You may also like...

1 Response

Trả lời