Кремний для егэ по химии - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

1. Положение кремния в периодической системе химических элементов
2. Электронное строение кремния
3. Физические свойства и нахождение в природе кремния
4. Качественные реакции на силикаты
5. Основные соединения кремния
6. Способы получения кремния
7. Химические свойства кремния
7.1. Взаимодействие с простыми веществами
7.1.1. Взаимодействие с галогенами
7.1.2. Взаимодействие с серой и углеродом
7.1.3. Взаимодействие с водородом
7.1.4. Взаимодействие с азотом
7.1.5. Взаимодействие с активными металлами
7.1.6. Горение
7.2. Взаимодействие со сложными веществами
7.2.1. Взаимодействие с щелочами
7.2.2. Взаимодействие с кислотами
7.2.3. Взаимодействие с азотной кислотой

Бинарные соединения кремния — силициды, силан и др.

Оксид кремния (IV)
1. Физические свойства и нахождение в природе
2. Химические свойства
2.1. Взаимодействие с щелочами и основными оксидами
2.2. Взаимодействие с водой
2.3. Взаимодействие с карбонатами
2.4. Взаимодействие с кислотами
2.5. Взаимодействие с металлами
2.6. Взаимодействие с неметаллами

Кремниевая кислота
1. Строение молекулы и физические свойства
2. Способы получения
3. Химические свойства

Силикаты

Кремний

Положение в периодической системе химических элементов

Кремний расположен в главной подгруппе IV группы (или в 14 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение кремния

Электронная конфигурация кремния в основном состоянии:

+14Si 1s²2s²2p⁶3s²3p²

Электронная конфигурация кремния в возбужденном состоянии:

+14Si^* 1s²2s²2p⁶3s¹3p³

Атом кремния содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 1 неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии и 4 неспаренных электрона в возбужденном энергетическом состоянии.

Степени окисления атома кремния — от -4 до +4. Характерные степени окисления -4, 0, +2, +4.

Физические свойства, способы получения и нахождение в природе кремния

Кремний — второй по распространенности элемент на Земле после кислорода. Встречается только в виде соединений. Оксид кремния SiO₂ образует большое количество природных веществ – горный хрусталь, кварц, кремнезем.

Простое вещество кремний – атомный кристалл темно-серого цвета с металлическим блеском, довольно хрупок. Температура плавления 1415 °C, плотность 2,33 г/см³. Полупроводник.

Качественные реакции

Качественная реакция на силикат-ионы SiO₃^2- — взаимодействие солей-силикатов с сильными кислотами. Кремниевая кислота – слабая. Она легко выделяется из растворов солей кремниевой кислоты при действии на них более сильными кислотами.

Например, если к раствору силиката натрия прилить сильно разбавленный раствор соляной кислоты, то кремниевая кислота выделится не в виде осадка, а в виде геля. Раствор помутнеет и «застынет».

Na₂SiO₃+ 2HCl = H₂SiO₃ + 2 NaCl

Видеоопыт взаимодействия силиката натрия с соляной кислоты (получение кремниевой кислоты) можно посмотреть здесь.

Соединения кремния

Основные степени окисления кремния +4, 0 и -4.

Наиболее типичные соединения кремния:

Степень окисления

Типичные соединения

оксид кремния (IV) SiO₂

кремниевая кислота H₂SiO₃

силикаты MeSiO₃

бинарные соединения с неметаллами (карбид кремния SiC)

-4

силан SiH₄

силициды металлов (силицид натрия Na₄Si)

Способы получения кремния

В свободном состоянии кремний был получен Берцелиусом в 1822 г. Его латинское название «силиций» произошло от латинского слова «sileх», что означает «кремень». Аморфный кремний в лаборатории можно получить при прокаливании смеси металлического магния с диоксидом кремния. Для опыта диоксид кремния следует тщательно измельчить. При нагревании смеси начинается бурная реакция. Одним из продуктов этой реакции является аморфный кремний.

SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия оксида кремния (IV) с магнием можно посмотреть здесь.

Еще один способ получения кремния в лаборатории — восстановление из оксида алюминием:

3SiO₂ + 4Al → 3Si + 2Al₂O₃

В промышленности использовать дорогие алюминий и магний неэффективно, поэтому используют другие, более дешевые способы:

1. Восстановление из оксида коксом в электрических печах:

SiO₂ + 2C → Si + 2CO

Однако в таком процессе образующийся кремний загрязнен примесями карбидов кремния, и для производства, например, микросхем уже не подходит.

2. Наиболее чистый кремний получают восстановлением тетрахлорида кремния водородом при 1200 °С:

SiCl₄ +2H₂ → Si + 4HCl

или цинком:

SiCl₄ + 2Zn → Si + 2ZnCl₂

3. Также чистый кремний получается при разложении силана:

SiH₄ → Si + 2H₂

Химические свойства

При нормальных условиях кремний существует в виде атомного кристалла, поэтому химическая активность кремния крайне невысокая.

1. Кремний проявляет свойства окислителя (при взаимодействии с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (при взаимодействии с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому кремний реагирует и с металлами, и с неметаллами.

1.1. При обычных условиях кремний реагирует с фтором с образованием фторида кремния (IV):

Si + 2F₂ → SiF₄

При нагревании кремний реагирует с хлором, бромом, йодом:

Si + 2Cl₂ → SiCl₄

Si + 2Br₂→ SiBr₄

1.2. При сильном нагревании (около 2000^оС) кремний реагирует с углеродом с образованием бинарного соединения карбида кремния (карборунда):

C + Si → SiC

При температуре выше 600°С взаимодействует с серой:

Si + 2S → SiS₂

1.3. Кремний не взаимодействует с водородом.

1.4. С азотом кремний реагирует в очень жестких условиях:

3Si + 2N₂→ Si₃N₄

1.5. В реакциях с активными металлами кремний проявляет свойства окислителя. При этом образуются силициды:

2Ca + Si → Ca₂Si

Si + 2Mg → Mg₂Si

1.6. При нагревании выше 400°С кремний взаимодействует с кислородом:

Si + O₂ → SiO₂

2. Кремний взаимодействует со сложными веществами:

2.1. В водных растворах щелочей кремний растворяется с образованием солей кремниевой кислоты. При этом щелочь окисляет кремний.

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

Видеоопыт взаимодействия кремния с раствором щелочи можно посмотреть здесь.

2.2. Кремний не взаимодействует с водными растворами кислот, но аморфный кремний растворяется в плавиковой кислоте с образованием гексафторкремниевой кислоты:

Si + 6HF → H₂[SiF₆] + 2H₂

При обработке кремния безводным фтороводородом комплекс не образуется:

Si₍_тв.) + 4HF_(г.) = SiF₄ + 2H₂

С хлороводородом кремний реагирует при 300 °С, с бромоводородом – при 500 °С.

2.3. Кремний растворяется в смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот:

3Si + 4HNO₃ + 12HF → 3SiF₄ + 4NO + 8H₂O

Бинарные соединения кремния

Силициды металлов

Силициды – это бинарные соединения кремния с металлами, в которых кремний имеет степень окисления -4. Химическая связь в силицидах металлов — ионная.

Силициды, как правило, легко гидролизуются в воде или в кислой среде.

Например, силицид магния разлагается водой на гидроксид магния и силан:

Mg₂Si + 4H₂O → 2Mg(OH)₂ + SiH₄

Соляная кислота легко разлагает силицид магния:

Mg₂Si + 4HCl → 2MgCl₂ + SiH₄

Получают силициды сплавлением простых веществ или восстановлением смеси оксидов коксом в электропечах:

2Mg + Si → Mg₂Si

2MgO + SiO₂ + 4C → Mg₂Si + 4CO

Силан

Силан – это бинарное соединение кремния с водородом SiH₄, ядовитый бесцветный газ.

Если поместить порошок силицида магния в очень слабый раствор соляной кислоты, то на поверхности раствора образуются пузырьки газа. Они лопаются и загораются на воздухе. Это горит силан. Он образуется при взаимодействии кислоты с силицидом магния:

Mg₂Si + 4HCl → 2MgCl₂ + SiH₄

Видеоопыт получения силана из силицида магния можно посмотреть здесь.

На воздухе силан горит с образованием SiO₂ и H₂O:

SiH₄ + 2O₂ → SiO₂ + 2H₂O

Видеоопыт сгорания силана можно посмотреть здесь.

Силан разлагается водой разлагается с выделением водорода:

SiH₄ + 2H₂O → SiO₂ + 4H₂

Силан разлагается (окисляется) щелочами:

SiH₄ + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 4H₂

Силан при нагревании разлагается:

SiH₄ → Si + 2H₂

Карбид кремния

В соединениях кремния с неметаллами — ковалентная связь.

Рассмотрим карбид кремния – карборунд Si⁺⁴C^-4. Это вещество с атомной кристаллической решеткой. Он имеет структуру, подобную структуре алмаза и характеризуется высокой твердостью и температурой плавления, а также высокой химической устойчивостью.

Карборунд окисляется кислородом при высокой температуре:

SiC +2O₂ → SiO₂ + CO₂

Карборунд окисляется кислородом в расплаве щелочи:

SiC + 2O₂ + 4NaOH → Na₂SiO₃ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Галогениды кремния

Хлорид и фторид кремния – галогенангидриды кремниевой кислоты.
SiCl₄.

Получают галогениды кремния действием хлора на сплав оксида кремния с углем:

SiO₂ + C + Cl₂ → SiCl₄ + CO

Галогениды кремния разлагаются водой до кремниевой кислоты и хлороводорода:

SiCl₄ + 3H₂O → H₂SiO₃↓ + 4HCl

Хлорид кремния (IV) восстанавливается водородом:

SiCl₄ + 2H₂ → Si + 4HCl

Оксид кремния (IV)

Физические свойства и нахождение в природе

Оксид кремния (IV) – это твердое вещество с атомной кристаллической решеткой. В природе встречается в виде кварца, речного песка, кремнезема и прочих модификаций:

Химические свойства

Оксид кремния (IV) – типичный кислотный оксид. За счет кремния со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.

1. Как кислотный оксид, диоксид кремния (IV) взаимодействует с растворами и расплавами щелочей и в расплаве с основными оксидами. При этом образуются силикаты.

Например, диоксид кремния взаимодействует с гидроксидом калия:

SiO₂ + 2KOH → K₂SiO₃ + H₂O

Еще пример: диоксид кремния взаимодействует с оксидом кальция.

SiO₂ + CaO → CaSiO₃

2. Оксид кремния (IV) не взаимодействует с водой, т.к. кремниевая кислота нерастворима.

3. Оксид кремния (IV) реагирует при сплавлении с карбонатами щелочных металлов. При этом работает правило: менее летучий оксид вытесняет более летучий оксид из солей при сплавлении.

Например, оксид кремния (IV) взаимодействует с карбонатом калия. При этом образуется силикат калия и углекислый газ:

SiO₂ + K₂CO₃ → K₂SiO₃ + CO₂

4. Из кислот диоксид кремния реагирует только с плавиковой или с газообразным фтороводородом:

SiO₂ + 4HF_(г) = SiF₄+ 2H₂O

SiO₂ + 6HF_(р-р)→ H₂[SiF₆] + 2H₂O

5. При температуре выше 1000 °С оксид кремния реагирует с активными металлами, при этом образуется кремний.

Например, оксид кремния взаимодействует с магнием с образованием кремния и оксида магния:

SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия оксида кремния (IV) с магнием можно посмотреть здесь.

При избытке восстановителя образуются силициды:

SiO₂ + 4Mg → Mg₂Si + 2MgO

6. Оксид кремния (IV) взаимодействует с неметаллами.

Например, оксид кремния (IV) реагирует с водородом в жестких условиях. При этом оксид кремния проявляет окислительные свойства:

SiO₂ + 2Н₂ → Si + 2Н₂O

Еще пример: оксид кремния взаимодействует с углеродом. При этом образуется карборунд и угарный газ:

SiO₂ + 3С → SiС + 2СО

При сплавлении оксид кремния взаимодействует с фосфатом кальция и углем:

3SiO₂ + Ca₃(PO₄)₂ + 5C → 3CaSiO₃ + 5CO + 2P

Кремниевая кислота

Строение молекулы и физические свойства

Кремниевые кислоты — очень слабые, малорастворимые в воде соединения общей формулы nSiO₂•mH₂O. Образует коллоидный раствор в воде.

Метакремниевая H₂SiO₃существует в растворе в виде полимера:

Способы получения

Кремниевая кислота образуется при действии сильных кислот на растворимые силикаты (силикаты щелочных металлов).

Например, при действии соляной кислоты на силикат натрия:

Na₂SiO₃+ 2HCl → H₂SiO₃ + 2 NaCl

Видеоопыт получения кремниевой кислоты из силиката натрия можно посмотреть здесь.

Даже слабая угольная кислота вытесняет кремниевую кислоту из солей:

Na₂SiO₃ + 2Н₂O + 2CO₂ → 2NaHCO₃ + H₂SiO₃

Химические свойства

1. Кремниевая кислота — нерастворимая. Кислотные свойства выражены очень слабо, поэтому кислота реагирует только с сильными основаниями и их оксидами:

Например, кремниевая кислота реагирует с концентрированным гидроксидом калия:

H₂SiO₃ + 2KOH → K₂SiO₃ + 2H₂O

2. При нагревании кремниевая кислота разлагается на оксид и воду:

H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O

Силикаты

Силикаты — это соли кремниевой кислоты. Большинство силикатов нерастворимо в воде, кроме силикатов натрия и калия, их называют «жидким стеклом».

Способы получения силикатов:

1. Растворение кремния, кремниевой кислоты или оксида в щелочи:

H₂SiO₃ + 2KOH → K₂SiO₃ + 2H₂O

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

SiO₂ + 2KOH → K₂SiO₃ + H₂O

2. Сплавление с основными оксидами:

СаО + SiO₂ → CaSiO₃

3. Взаимодействие растворимых силикатов с солями:

K₂SiO₃ + CaCl₂ → CaSiO₃ + 2KCl

Оконное стекло (натриевое стекло) — силикат натрия и кальция: Na₂O·CaO·6SiO₂.

Стекло получают при сплавлении в специальных печах смеси соды Na₂CO₃, известняка CaCO₃ и белого песка SiO₂:

6SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃ → Na₂O·CaO·6SiO₂ + 2CO₂

Для получения специального стекла вводят различные добавки, так стекло содержащее ионы Pb²⁺ – хрусталь; Cr³⁺ – имеет зеленую окраску, Fe³⁺ – коричневое бутылочное стекло, Co²⁺ – дает синий цвет, Mn²⁺ – красновато-лиловый.

Источник

Кремний — неметаллический элемент IVa группы периодической таблицы Д.И. Менделеева. Второй после кислорода элемент по распространенности
в земной коре.

В чистом виде в природе практически отсутствует. Чаще всего встречается в виде кремнезема — SiO₂ — песок, песчаник, кварц, глина.

Кремниевая (силиконовая) долина

Регион в штате Калифорния (США), отличающийся большой плотностью высоко технологичных компаний, связанных с производством
компьютеров и микропроцессоров.

Кремний является природным полупроводником, используется как основной материал для производства микросхем. Кремний ближе, чем
вы думаете: внутри гаджета, которым вы пользуетесь

Основное и возбужденное состояние кремния

При возбуждении атома кремния электроны на s-подуровне распариваются и один из них переходит на p-подуровень.

Природные соединения

В природе кремний встречается в виде следующих соединений:

SiO₂ — кварц, кремнезем, гранит, песчаник, песок, глина
SiO₂ с примесью Fe³⁺ — цитрин
SiO₂ с примесью Fe²⁺ и Fe³⁺ — аметист

Получение

В промышленности кремний получают путем восстановления кремнезема в электрических печах, алюминотермией.

SiO₂ + C → (t) Si + CO₂↑

SiO₂ + Al → (t) Si+ Al₂O₃

В лабораторных условиях мелкий белый песок прокаливают с магнием:

SiO₂ + Mg → (t) MgO + Si

Химические свойства

Реакции с неметаллами

При обычных условиях без нагревания кремний реагирует только со фтором.

Si + F₂ → SiF₄

При нагревании кремний вступает в реакции с остальными галогенами (Cl, Br, I), углеродом, кислородом. При очень высоких температурах (1200 °C) кремний
с кислородом образует оксид кремния II — несолеобразующий оксид.

Si + Cl₂ → (t) SiCl₄

Si + C → (t) SiC

Si + O₂ → (t) SiO₂

Si + O₂ → (t = 1200 °C) SiO

Реакции с металлами

В подобных реакциях кремния проявляет свои окислительные способности.

Ca + Si → Ca₂Si (силицид кальция)

Реакция с щелочами

С целью травления (удаления поверхностного слоя материала) кремниевые изделия можно погружать в раствор щелочи.

KOH + Si → K₂SiO₃ + H₂↑

Оксид кремния IV — SiO₂

Оксид кремния IV имеет атомное строение, обладает высокой прочностью и твердостью. Плавится при температуре
+1730 °C градусов.

Получение

В промышленности оксид кремния IV получают нагреванием кремния в атмосфере кислорода.

Si + O₂ → SiO₂

В лабораторных условиях проводят реакция силиката натрия с уксусной кислотой. Кремниевая кислота сразу же распадается на SiO₂,
который выпадает в осадок, и воду.

Na₂SiO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂SiO₃↓

H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O

Химические свойства

Реакции с кислотами

Химически SiO₂ устойчив к действию кислот, однако вступает в реакцию с газообразным фтороводородом (газом) и плавиковой кислотой (жидкостью).

SiO₂ + HF → SiF₄ + H₂O

Реакции с основными оксидами и щелочами

SiO₂ является кислотным оксидом, соответствует кремниевой кислоте. Вступая в реакции с основными оксидами и щелочами, образует соли
данной кислоты — силикаты.

MgO + SiO₂ → MgSiO₃

NaOH + SiO₂ → Na₂SiO₃ + H₂O

С карбонатами

Так как чаще всего кислотные оксиды с солями не реагируют, тем более необычной кажется реакция оксида кремния IV с карбонатами.

K₂CO₃ + SiO₂ → K₂SiO₃ + CO₂↑

Кремниевая кислота

Слабая, малорастворимая в воде кислота. Ее соли носят название — силикаты.

Получение

Поскольку кремниевая кислота малорастворима, то банальной реакцией SiO₂ с водой ее не получить. Эту задачу решают в две стадии
через ее соли — силикаты.

LiOH + SiO₂ → Li₂SiO₃ + H₂O

Li₂SiO₃ + HCl → LiCl + H₂SiO₃↓

Химические свойства

Кремниевая кислота слабая, нестойкая, легко распадается на воду и оксид кремния IV.

H₂SiO₃ → H₂O + SiO₂

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

2.3.4. Химические свойства углерода и кремния.

Химические свойства углерода

Углерод способен образовывать несколько аллотропных модификаций. Это алмаз (наиболее инертная аллотропная модификация), графит, фуллерен и карбин.

Древесный уголь и сажа представляют собой аморфный углерод. Углерод в таком состоянии не имеет упорядоченной структуры и фактически состоит из мельчайших фрагментов слоев графита. Аморфный углерод, обработанный горячим водяным паром, называют активированным углем. 1 грамм активированного угля из-за наличия в нем множества пор имеет общую поверхность более трехсот квадратных метров! Благодаря своей способности поглощать различные вещества активированный уголь находит широкое применение как наполнитель фильтров, а также как энтеросорбент при различных видах отравлений.

С химической точки зрения аморфный углерод является наиболее активной его формой, графит проявляет среднюю активность, а алмаз является крайне инертным веществом. По этой причине, рассматриваемые ниже химические свойства углерода следует прежде всего относить к аморфному углероду.

Восстановительные свойства углерода

Как восстановитель углерод реагирует с такими неметаллами как, например, кислород, галогены, сера.

В зависимости от избытка или недостатка кислорода при горении угля возможно образование угарного газа CO или углекислого газа CO₂:

При взаимодействии углерода со фтором образуется тетрафторид углерода:

При нагревании углерода с серой образуется сероуглерод CS₂:

Углерод способен восстанавливать металлы после алюминия в ряду активности из их оксидов. Например:

Также углерод реагирует и с оксидами активных металлов, однако в этом случае наблюдается, как правило, не восстановление металла, а образование его карбида:

Взаимодействие углерода с оксидами неметаллов

Углерод вступает в реакцию сопропорционирования с углекислым газом CO₂:

Одним из наиболее важных с промышленной точки зрения процессов является так называемая паровая конверсия угля. Процесс проводят, пропуская водяной пар через раскаленный уголь. При этом протекает следующая реакция:

При высокой температуре углерод способен восстанавливать даже такое инертное соединение как диоксид кремния. При этом в зависимости от условия возможно образование кремния или карбида кремния (карборунда):

Также углерод как восстановитель реагирует с кислотами окислителями, в частности, концентрированными серной и азотной кислотами:

Окислительные свойства углерода

Химический элемент углерод не отличается высокой электроотрицательностью, поэтому образуемые им простые вещества редко проявляют окислительные свойства по отношению к другим неметаллам.

Примером таких реакций является взаимодействие аморфного углерода с водородом при нагревании в присутствии катализатора:

а также с кремнием при температуре 1200-1300 ^оС:

Окислительные свойства углерод проявляет по отношению к металлам. Углерод способен реагировать с активными металлами и некоторыми металлами средней активности. Реакции протекают при нагревании:

Карбиды активных металлов гидролизуются водой:

а также растворами кислот-неокислителей:

При этом образуются углеводороды, содержащие углерод в той же степени окисления, что и в исходном карбиде.

Химические свойства кремния

Кремний может существовать, как и углерод в кристаллическом и аморфном состоянии и, также, как и в случае углерода, аморфный кремний существенно более химически активен, чем кристаллический.

Иногда аморфный и кристаллический кремний, называют его аллотропными модификациями, что, строго говоря, не совсем верно. Аморфный кремний представляет собой по сути конгломерат беспорядочно расположенных друг относительно друга мельчайших частиц кристаллического кремния.

Взаимодействие кремния с простыми веществами

неметаллами

При обычных условиях кремний ввиду своей инертности реагирует только со фтором:

С хлором, бромом и йодом кремний реагирует только при нагревании. При этом характерно, что в зависимости от активности галогена, требуется и соответственно различная температура:

Так с хлором реакция протекает при 340-420 ^оС:

С бромом – 620-700 ^оС:

С йодом – 750-810 ^оС:

Все галогениды кремния легко гидролизуются водой:

а также растворами щелочей:

Реакция кремния с кислородом протекает, однако требует очень сильного нагревания (1200-1300^оС) ввиду того, что прочная оксидная пленка затрудняет взаимодействие:

При температуре 1200-1500 ^оС кремний медленно взаимодействует с углеродом в виде графита с образованием карборунда SiC – вещества с атомной кристаллической решеткой подобной алмазу и почти не уступающего ему в прочности:

С водородом кремний не реагирует.

металлами

Ввиду своей низкой электроотрицательности кремний может проявлять окислительные свойства лишь по отношению к металлам. Из металлов кремний реагирует с активными (щелочными и щелочноземельными), а также многими металлами средней активности. В результате такого взаимодействия образуются силициды:

Силициды активных металлов легко гидролизуются водой или разбавленными растворами кислот-неокислителей:

При этом образуется газ силан SiH₄ – аналог метана CH₄.

Взаимодействие кремния со сложными веществами

С водой кремний не реагирует даже при кипячении, однако аморфный кремний взаимодействует с перегретым водяным паром при температуре около 400-500^оС. При этом образуется водород и диоксид кремния:

Из всех кислот кремний (в аморфном состоянии) реагирует только с концентрированной плавиковой кислотой:

Кремний растворяется в концентрированных растворах щелочей. Реакция сопровождается выделением водорода:

Источник

Чтобы поделиться, нажимайте

Второй по распространённости элемент в земной коре после кислорода (27,6% по массе). Встречается в соединениях.

Строение атома кремния в основном состоянии

1s²2s²2p⁶3s²3p²

Строение атома кремния в возбуждённом состоянии

1s²2s²2p⁶3s¹3p³

Степени окисления: +4, -4.

Аллотропия кремния

Известен аморфный и кристаллический кремний.

Кристаллический – тёмно-серое вещество с металлическим блеском, большая твёрдость, хрупок, полупроводник; ρ = 2,33 г/см³, t°пл. =1415°C; t°кип. = 2680°C.

Имеет алмазоподобную структуру и образует прочные ковалентные связи. Инертен.

Аморфный — бурый порошок, гигроскопичен, алмазоподобная структура, ρ = 2 г/см³, более реакционноспособен.

Получение кремния

1) Промышленность – нагревание угля с песком:

2C + SiO₂ ^t^˚→ Si + 2CO

2) Лаборатория – нагревание песка с магнием:

2Mg + SiO₂ ^t^˚→ Si + 2MgO

Химические свойства

Типичный неметалл, инертен.

Как восстановитель:

1) С кислородом

Si⁰ + O₂ ^t^˚→ Si⁺⁴O₂

2) С фтором (без нагревания)

Si⁰ + 2F₂ → SiF₄

3) С углеродом

Si⁰ + C ^t^˚→ Si⁺⁴C

(SiC — карборунд — твёрдый; используется для точки и шлифовки)

4) С водородом не взаимодействует.

Силан (SiH₄) получают разложением силицидов металлов кислотой:

Mg₂Si + 2H₂SO₄ → SiH₄ + 2MgSO₄

5) С кислотами не реагирует (только с плавиковой кислотой Si+4HF=SiF₄+2H₂)

Растворяется только в смеси азотной и плавиковой кислот:

3Si + 4HNO₃ + 18HF → 3H₂[SiF₆] + 4NO + 8H₂O

6) Со щелочами (при нагревании):

Si⁰ + 2NaOH + H₂O ^t˚→ Na₂Si⁺⁴O₃+ 2H₂

Как окислитель:

7) С металлами (образуются силициды):

Si⁰ + 2Mg ^t^˚→ Mg₂Si^-4

Применение кремния

Кремний широко используется в электронике как полупроводник. Добавки кремния к сплавам повышают их коррозионную стойкость. Силикаты, алюмосиликаты и кремнезем – основное сырье для производства стекла и керамики, а также для строительной промышленности.

Силан — SiH₄

Физические свойства: Бесцветный газ, ядовит, t°пл. = -185°C, t°кип. = -112°C.

Получение: Mg₂Si + 4HCl → 2MgCl₂ + SiH₄↑

Химические свойства:

1) Окисление: SiH₄ + 2O₂ ^t^˚→ SiO₂ + 2H₂O

2) Разложение: SiH₄ → Si + 2H₂

Оксид кремния (IV) — (SiO₂)_n

SiO₂ — кварц, горный хрусталь, аметист, агат, яшма, опал, кремнезём (основная часть песка):

Кристаллическая решётка оксида кремния (IV) – атомная и имеет такое строение:

Al₂O₃• 2SiO₂ • 2H₂O — каолинит (основная часть глины)

K₂O • Al₂O₃ • 6SiO₂ — ортоклаз (полевой шпат)

Физические свойства: Твёрдое, кристаллическое, тугоплавкое вещество, t°пл.= 1728°C, t°кип.= 2590°C

Химические свойства:

Кислотный оксид. При сплавлении взаимодействует с основными оксидами, щелочами, а также с карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов:

1) С основными оксидами:

SiO₂ + CaO ^t^˚→ CaSiO₃

2) Со щелочами:

SiO₂+ 2NaOH ^t^˚→ Na₂SiO₃ + H₂O

3) С водой не реагирует

4) С солями:

SiO₂ + CaCO₃ ^t˚→ CaSiO₃ + CO₂

SiO₂ + K₂CO₃ ^t˚→ K₂SiO₃ + CO₂

5) С плавиковой кислотой:

SiO₂ + 4HF ^t^˚→ SiF₄ + 2H₂O

SiO₂ + 6HF ^t^˚→ H₂[SiF₆] (гексафторкремниевая кислота) + 2H₂O

(реакции лежат в основе процесса травления стекла).

Применение:

1. Изготовление силикатного кирпича

2. Изготовление керамических изделий

3. Получение стекла

Кремниевые кислоты

x • SiO₂ • y H₂O

x = 1, y = 1 H₂SiO₃ — метакремниевая кислота

x = 1, y = 2 H₄SiO₄ — ортокремниевая кислота и т.д.

Физические свойства: H₂SiO₃ — очень слабая (слабее угольной), непрочная, в воде малорастворима (образует коллоидный раствор), не имеет кислого вкуса.

Получение:

Действие сильных кислот на силикаты — Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂SiO₃↓

Химические свойства:

При нагревании разлагается: H₂SiO₃ ^t^˚→ H₂O + SiO₂

Соли кремниевой кислоты — силикаты.

1) с кислотами

Na₂SiO₃+H₂O+CO₂=Na₂CO₃+H₂SiO₃

2) с солями

Na₂SiO₃+CaCl₂=2NaCl+CaSiO₃↓

3) Силикаты, входящие в состав минералов, в природных условиях разрушаются под действием воды и оксида углерода (IV) — выветривание горных пород:

(K₂O • Al₂O₃ • 6SiO₂)(полевой шпат)+ CO₂ + 2H₂O → (Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2H₂O)(каолинит (глина)) + 4SiO₂(кремнезём (песок)) + K₂CO₃

Силикаты:

ли кремниевой кислоты – силикаты. Обычно они нерастворимы в воде, исключения составляют силикаты натрия и калия, их называют «жидким стеклом». Силикаты широко распространены в природе. Свойства силикатов различны в зависимости от их состава и строения, очень часто они имеют красивую окраску, некоторые из них используются в ювелирном деле (гранат, топаз, изумруд).

Гранат – общая формула: R²⁺₃ R³⁺₂ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Mg, Fe, Mn, Ca; R³⁺ — Al, Fe, Cr

Топаз – Al₂[SiO₄](F, OH)₂ + примеси Fe²⁺, Fe³⁺, Ti, Cr, V и др

Изумруд – Be₃Al₂Si₆O₁₈+ примеси Fe₂O₃, V₂O₃, Cr₂O₃

Состав обычного оконного стекла: Na₂O·CaO·6SiO₂.

Стекло получают при сплавлении в специальных печах смеси соды Na₂CO₃, известняка CaCO₃ и белого песка SiO₂:

6SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃ → Na₂O·CaO·6SiO₂ + 2CO₂

Для получения специального стекла вводят различные добавки, так стекло содержащее ионы:

Pb²⁺ – хрусталь;

Cr³⁺ – имеет зеленую окраску,

Fe³⁺ – коричневое бутылочное стекло,

Co²⁺ – дает синий цвет,

Mn²⁺ – красновато–лиловый

Источник

Кремниевая (силиконовая) долина

Основное и возбужденное состояние кремния

При возбуждении атома кремния электроны на s-подуровне распариваются и один из них переходит на p-подуровень.

Природные соединения

В природе кремний встречается в виде следующих соединений:

SiO₂ — кварц, кремнезем, гранит, песчаник, песок, глина
SiO₂ с примесью Fe³⁺ — цитрин
SiO₂ с примесью Fe²⁺ и Fe³⁺ — аметист

Получение

В промышленности кремний получают путем восстановления кремнезема в электрических печах, алюминотермией.

SiO₂ + C → (t) Si + CO₂↑

SiO₂ + Al → (t) Si+ Al₂O₃

В лабораторных условиях мелкий белый песок прокаливают с магнием:

SiO₂ + Mg → (t) MgO + Si

Химические свойства

Реакции с неметаллами

При обычных условиях без нагревания кремний реагирует только со фтором.

Si + F₂ → SiF₄

Si + Cl₂ → (t) SiCl₄

Si + C → (t) SiC

Si + O₂ → (t) SiO₂

Si + O₂ → (t = 1200 °C) SiO

Реакции с металлами

В подобных реакциях кремния проявляет свои окислительные способности.

Ca + Si → Ca₂Si (силицид кальция)

Реакция с щелочами

KOH + Si → K₂SiO₃ + H₂↑

Оксид кремния IV — SiO₂

Получение

В промышленности оксид кремния IV получают нагреванием кремния в атмосфере кислорода.

Si + O₂ → SiO₂

Na₂SiO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂SiO₃↓

H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O

Химические свойства

Реакции с кислотами

SiO₂ + HF → SiF₄ + H₂O

Реакции с основными оксидами и щелочами

MgO + SiO₂ → MgSiO₃

NaOH + SiO₂ → Na₂SiO₃ + H₂O

С карбонатами

K₂CO₃ + SiO₂ → K₂SiO₃ + CO₂↑

Кремниевая кислота

Слабая, малорастворимая в воде кислота. Ее соли носят название — силикаты.

Получение

LiOH + SiO₂ → Li₂SiO₃ + H₂O

Li₂SiO₃ + HCl → LiCl + H₂SiO₃↓

Химические свойства

Кремниевая кислота слабая, нестойкая, легко распадается на воду и оксид кремния IV.

H₂SiO₃ → H₂O + SiO₂

М.П. с. 153. ) Учеб . с. 185 Кремний – П – 31

Задача № 3. При взаимодействии избытка раствора гидроксида натрия ( Na O H )с 16 г кремния было получено 22,4 л водорода(н.у.) . Вычислите массовую долю кремния во взятом образце.

Сколько граммов оксида кремния (IV) содержалось в нём?

Сколько граммов 60%- го раствора щёлочи потребовалось для реакции?

Дано: Решение:

m(Si) загряз. = 16 г 1) Составим уравнение реакции. Обозначим через Х массу

V( H 2 ) = 22,4 л чистого кремния(без примесей):

W( Na O H ) = 60%

Х г ————— У г 22,4 л

W(Si) — ? Si + 2 Na O H + Н 2 О = Na 2 Si O 3 + 2Н 2

m(Si O 2) — ? V (ню) = 1 моль —- 2 моль 2 моль

m(р – ра ) — ? М = 28 г моль – 40 г моль V м = 22,4 л

m= 28 г —— 80 г V = 44,8 л

Составим пропорцию:

28 г —— 44,8 л водорода 28 х 22,4

Х г —— 22,4 л Х = ———— = 14 г кремния

44,8

2) Рассчитаем массовую долю кремния:

m(Si) 14

W(Si) = —————- = ——- = 0,875, или 87,5 %

m(Si) загряз. 16

3) Рассчитаем массу примеси, т.е. оксида кремния:

m ( Si O 2 ) = m(Si) загряз. — m(Si) = 16 -14 = 2 г.

4) Рассчитаем массу чистого Na O H, необходимого для реакции:

80 г Na O H — 44,8 л 80 х 22,4

У г ———- 22,4 л У = ————- = 40 г Na O H

44,8

5) Рассчитаем необходимую массу раствора, для этого воспользуемся формулой:

m( Na O H ) m( Na O H ) 40

W( Na O H ) = —————- ; m(р – ра ) = —————— = —— = 66,7 г раствора щёлочи

m(р – ра ) W( Na O H ) 0,6

Ответ : W(Si) = 87,5%; m ( Si O 2 ) = 2 г; m(р – ра ) = 66,7 г раствора щёлочи

В этом видео поговорим о химических свойствах кремния и его соединений. Силан, оксиды кремния, кремниевая кислота — что в них особенного, как их получить и с чем они реагируют? Химические свойства кремния. Строение атома кремния, возможные валентности и степени окисления. Аллотропные модификации кремния. Применение кремния и его соединений в повседневной жизни. Подготовка к ЕГЭ и ОГЭ по химии +7(999)445-96-07 (WhatsApp/Viber).
Видеокурс по неорганической химии. Автор курса — Алексей Манзюк.

0:00 — Кремний на Земле: где его можно встретить?
0:41 — Электронное строение атома кремния
1:02 — Основное и возбужденное состояние атома кремния
1:25 — Аллотропия кремния
1:53 — Способы получения кремния
2:42 — Химические свойства кремния
3:55 — Степени окисления кремния в соединениях
4:27 — Силан — как его получают и с чем он реагирует?
5:20 — Оксиды кремния
6:45 — Кремниевая кислота и её соли силикаты
7:50 — Как получают цветное стекло?
8:10 — Применение кремния и его соединений

Видео Кремний: химические свойства — ЕГЭ по химии канала Химшкола

Показать

Смотреть видео:

СМОТРЕТЬ ВИДЕОРОЛИК:

youtu.be/qqKyg0pcR1c

#химия #химияпросто #неорганика #егэпохимии #эксперименты #химик #егэхимия #химияегэ #огэхимия

Свежая информация для ЕГЭ и ОГЭ по Химии (листай):

С этим видео ученики смотрят следующие ролики:

Досрочный ЕГЭ по химии 2019. Задание 15

Your system education

Досрочный ЕГЭ по химии 2019. Задание 17

Your system education

Досрочный ЕГЭ по химии 2019. Задание 20

Your system education

Досрочный ЕГЭ по химии 2019. Задание 19

Your system education

Облегчи жизнь другим ученикам — поделись! (плюс тебе в карму):

18.06.2019

К учебнику: Химия. Неорганическая химия. Органическая химия. 9 класс. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г..-М.: 2009. — 191с.

Подготовка к ЕГЭ по химии и другие
полезные материалы для учителя химии, которые вы можете выбрать и скачать бесплатно в этом разделе.

Показывать

Химия. Неорганическая химия. Органическая химия. 9 класс. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г..-М.: 2009. — 191с.

Все учебники
Органическая химия. 11 (10) класс. Нифантьев Э.Е.-М.: 2007. — 287 с.
Органическая химия. 11 класс. Базовый уровень. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.-М.: 2009. — 176с.
Органическая химия. 11 класс. Профильный уровень. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.-М.: 2008. — 352с.
Органическая химия. Учебник для 10-11 класса. Цветков Л.А.-М.: 2012. -271с.
Физика. Химия. 5-6 классы. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. М.: 2011. — 192 с.
Химия 8 класс. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н. 4-е изд., перераб. — М.: 2012. — 256 с.
Химия 8 класс. Учебник. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. и др. М.: 2012. — 272 с.
Химия 9 класс. Учебник. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. и др. М.: 2013. — 256 с.
Химия 9 класс. Учебник. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н. 4-е изд., перераб. — М.: 2012. — 288 с.
Химия, 8 класс, Габриелян О.С, Сивоглазов В.И. и др., Москва : Дрофа, 2015. — 287 с.
Химия, 8 класс, Оржековский П.А., Мещерякова Л.М. и др., Москва : АСТ : Астрель, 2013. — 274 с.
Химия, 9 класс, Габриелян О.С, Сивоглазов В. И. и др., Москва : Дрофа, 2014. — 270 с.
Химия, 9 класс, Журин А. А., Москва : Просвещение, 2013. — 127 с.
Химия, 9 класс, Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., Москва : Просвещение, 2016. — 208 с.
Химия. 10 класс. Базовый уровень. Габриелян О.С. 9-е изд., стер. — М.: 2013. — 192 с.
Химия. 10 класс. Базовый уровень. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.-М.: 2008. — 176с.
Химия. 10 класс. Профильный уровень. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. и др. 2-е изд., стер. — М.: 2012. — 464 с.
Химия. 10 класс. Профильный уровень. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. и др. 3-е изд., стер. — М.: 2012. — 464 с.
Химия. 10 класс. Профильный уровень. Карцова А.А., Лёвкин А.Н. М.: 2011. — 432 с.
Химия. 10 класс. Углубленный уровень. Габриелян О.С. 2-е изд., стер. — М.: 2014. — 368с.
Химия. 10 класс. Учебник. Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н.-М.: 2002. — 304с.
Химия. 11 класс. Базовый уровень. Габриелян О.С. М.: 2014. — 224 с.
Химия. 11 класс. Базовый уровень. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. и др. 3-е изд., стер. — М.: 2012. — 160 с.
Химия. 11 класс. Базовый уровень. Кузнецова Н.Е., Лёвкин А.Н., Шаталов М.А. М.: 2012. — 208 с.
Химия. 11 класс. Профильный уровень. В 2 ч. Кузнецова Н.Е., Литвинова Т.Н., Лёвкин А.Н. М.: Ч.1 — 2008, 208с.; Ч.2 — 2011, 256с.
Химия. 11 класс. Профильный уровень. В 2 ч. Кузнецова Н.Е., Литвинова Т.Н., Лёвкин А.Н. М.: Ч.1- 2008, 208с.; ч.2 — 2011, 256с.
Химия. 11 класс. Профильный уровень. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е. и др. М.: 2010. — 464 с.
Химия. 11 класс. Учебник. Габриелян О.С. М., Лысова Г.Г.: 2002 — 368с.
Химия. 11 класс. Учебник. Гузей Л.С., Суровцева Р.П., Лысова Г.Г.: 2008 — 224с.
Химия. 8 класс. Габриелян О.С. 2-е изд.- М.: 2013. — 288с.
Химия. 8 класс. Кузнецова Л.М. 6-е изд., стер. — М.: 2011. — 224 с.
Химия. 8 класс. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.-М.: 2013. — 224с.
Химия. 8 класс. Учебник. Журин. А.А., Корнилаев С.В., Шалашова М.М.-М.: 2012. — 224с.
Химия. 9 класс. Оржековский П.А., Мещерякова Л.М., Понтак Л.С.-М.: 2007. — 224с.
Химия. 9 класс. Учебник. Габриелян О.С. М.: 2014 — 320с.
Химия. 9 класс. Учебник. Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П.-М.: 2003. — 288с.
Химия. 9 класс. Учебник. Новошинский И.И., Новошинская Н.С.-М.: 2012. — 256с.
Химия. Вводный курс. 7 класс. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Ахлебинин А.К. 7-е изд., стер. — М.: 2013. — 160 с.
Химия. Неорганическая химия. 8 класс. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.-М.: 2011. — 176с.
Химия. Неорганическая химия. Органическая химия. 9 класс. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г..-М.: 2009. — 191с.
Химия. Органическая химия. 10 класс. Базовый уровень. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.-М.: 2012. — 192с.
Химия. Основы общей химии. 11 класс. Базовый уровень. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.-М.: 2012. — 159с.
Химия. Учеб. для пед. учреждений сред. проф. образования. О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов. — 9-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2011. — 336 с.
Химия. Учебник для 9 класса в 2 ч. Жилин Д.М.-М.: 2012. — 223с.
Химия.10 класс. Базовый уровень. Кузнецова Н.Е., Гара Н.Н. М.: 2012. — 288 с.
Химия.10 класс. Профильный уровень. Кузнецова Н.Е., Гара Н.Н., Титова. И.М.: 2011. — 384 с.
Химия.11 класс. Профильный уровень. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. 2-е изд., стер. — М.: 2015 — 400с.
Химия: учебник для 8 класса, Жилин Д.М., Изд. «БИНОМ. Лаборатория знаний» 2012
Химия: учебник для 9 класса, Жилин Д.М., Изд. «БИНОМ. Лаборатория знаний» 2012

Нет файлов по заданным параметрам

Зарегистрироваться

Или войти с помощью аккаунта в соцсети

Войти в профиль

Вспомнить пароль

Или войти с помощью аккаунта в соцсети

Источник

Химические свойства углерода.

Углерод ($C$) — первый элемент главной подгруппы IV группы Периодической системы. На его высшем энергетическом уровне $4$ электрона, поэтому его атомы могут принимать четыре электрона, приобретая степень окисления $–4$, т.е. проявлять окислительные свойства, и отдавать свои электроны, проявляя восстановительные свойства, приобретая степень окисления $+4$.

О свойствах аллотропных модификаций алмаза и графита мы уже говорили ранее. Химические свойства углерода и его соединений обобщены в таблице.

Углерод — это особый химический элемент. Он — основа многообразия органических соединений, из которых построены все живые организмы на планете.

Углерод и его соединения.

Углерод	Соединения углерода
Оксид углерода (IV)	Угольная кислота
1. Имеет аллотропные модификации: алмаз, графит, карбин, фуллерен. 2. Проявляет восстановительные свойства: а) горит в кислороде: $C+O_2=CO_2+Q$ неполное сгорание: $2C+O_2=2CO+Q;$ б) взаимодействует с оксидом углерода (IV), образуя ядовитое вещество — угарный газ: $C+CO_2=2CO;$ в) восстанавливает металлы из их оксидов: $C+2CuO=CO_2+2Cu$ Получение Неполное сжигание метана: $CH_4+O_2=C+2H_2O$	1. Газ без запаха, цвета и вкуса, тяжелее воздуха. 2. Кислотный оксид. 3. При растворении взаимодействует с водой: $CO_2+H_2O⇄H_2CO_3$ 4. Реагирует с основаниями (известковая вода при его пропускании мутнеет): $CO2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O$ 5. Реагирует с основными оксидами: $CO_2+CaO=CaCO_3$ 6. Образуется в реакциях: — горения углерода в кислороде: $C+O_2=CO_2$ — окисления оксида углерода (II): $2CO+O_2=2CO_2$ — сгорания метана: $CH_4+2O_2=CO_2+2H_2O$ — взаимодействия кислот с карбонатами: $CaCO_3+2HCl=CaCl_2+CO_2↑+H_2O$ — термического разложения карбонатов и гидрокарбонатов: $CaCO_3=CaO+CO_2↑$ $2NaHCO_3=Na_2CO_3+CO_2↑+H_2O$ — окислительных биохимических процессов дыхания, гниения	1. Непрочная молекула. Слабая двухосновная кислота. Равновесие в водном растворе: $CO_2+H_2O⇄H_2CO_3⇄H^{+}+HCO_3^{−}⇄2H^{+}+CO_3^{2−}$ 2. Взаимодействует с растворами щелочей как раствор углекислого газа в воде с образованием кислых (гидрокарбонатов) и средних (карбонатов) солей: $CO_2+NaOH=NaHCO_3$ $CO_2+2NaOH=Na_2CO_3+H_2O$ 3. Вытесняется из солей более сильными кислотами: $CaCO_3+2HCl=CaCl_2+CO_2↑+H_2O$ 4. Соли угольной кислоты подвергаются гидролизу: $2Na^{+}+CO_3^{2−}+H_2O⇄2Na^{+}+HCO_3^{−}+OH^{–}$ $CO_3^{2−}+H_2O⇄HCO_3^{−}+OH^–$

Химические свойства кремния.

Кремний ($Si$) — второй представитель главной подгруппы IV группы. По распространенности в природе кремний — второй после кислорода. Наиболее распространенными соединениями кремния являются диоксид кремния $SiO_2$ — кремнезем и силикаты.

Кристаллический кремний имеет структуру алмаза, очень хрупок, относится к тугоплавким веществам. При обычных условиях инертен, что объясняется прочностью его кристаллической решетки. В таблице обобщены химические свойства кремния и его соединений.

Соединения кремния служат основой производства стекла и цемента. Состав оконного стекла: $Na_2O·CaO·6SiO_2$.

Кремний и его соединения.

Кремний	Соединения кремния
Оксид кремния (IV)	Кремниевая кислота
1. Обладает полупроводниковыми свойствами. 2. Горит в кислороде: $Si+O_2=SiO_2+Q$ Получение — Восстановление оксида кремния (IV) углеродом (в промышленности): $SiO_2+2C=Si+2CO$ — порошком магния (в лаборатории): $SiO_2+2Mg=Si+2MgO$	1. Твердое бесцветное прозрачное вещество, легко затвердевающее в виде стекла. 2. В воде не растворяется и с водой не реагирует. 3. Как кислотный оксид взаимодействует с: а) щелочами: $SiO_2+2NaOH=Na_2SiO_3+H_2O;$ б) основными оксидами: $SiO_2+CaO=CaSiO_3$ 4. Вытесняет из солей летучие кислоты (реакции, лежащие в основе варки стекла): $SiO_2+Na_2CO_3=Na_2SiO_3+CO_2↑$ $SiO_2+CaCO_3=CaSiO_3+CO_2↑$	1. Очень слабая двухосновная не растворимая в воде кислота состава $mSiO_2·nH_2O(H_2SiO_3)$ 2. Разлагается уже при несильном нагревании: $H_2SiO_3=SiO_2+H_2O$ 3. Соли кремниевой кислоты (силикаты) подвергаются гидролизу: $4Na^{+}+2SiO_3^{2-}+2H_2O⇄4Na^{+}+Si_2O_5^{2−}+2OH^–$ $2SiO_3^{2-}+2H_2O⇄Si_2O_5^{2−}+2OH^–$ Получение Действие кислот на растворимые силикаты: $Na_2SiO_3+2HCl=2NaCl+H_2SiO_3↓$

Источник

Кремний

Положение в периодической системе химических элементов

Электронное строение кремния

Физические свойства, способы получения и нахождение в природе кремния

Качественные реакции

Соединения кремния

Способы получения кремния

Химические свойства

Бинарные соединения кремния

Силициды металлов

Силан

Карбид кремния

Галогениды кремния

Оксид кремния (IV)

Физические свойства и нахождение в природе

Химические свойства

Кремниевая кислота

Строение молекулы и физические свойства

Способы получения

Химические свойства

Силикаты

Кремниевая (силиконовая) долина

Основное и возбужденное состояние кремния

Природные соединения

Получение

Химические свойства

Оксид кремния IV — SiO2

Кремниевая кислота

2.3.4. Химические свойства углерода и кремния.

Химические свойства углерода

Восстановительные свойства углерода

Взаимодействие углерода с оксидами неметаллов

Окислительные свойства углерода

Химические свойства кремния

Взаимодействие кремния с простыми веществами

неметаллами

металлами

Взаимодействие кремния со сложными веществами

Кремниевая (силиконовая) долина

Основное и возбужденное состояние кремния

Природные соединения

Получение

Химические свойства

Оксид кремния IV — SiO2

Кремниевая кислота

К учебнику: Химия. Неорганическая химия. Органическая химия. 9 класс. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г..-М.: 2009. — 191с.

Зарегистрироваться

Войти в профиль

Химические свойства углерода.

Химические свойства кремния.

Оксид кремния IV — SiO₂

Оксид кремния IV — SiO₂