Silic là một nguyên tố hóa học với ký hiệu trong bảng tuần hoàn là Si và có số nguyên từ bằng 14. Nó là một nguyên tố có mức độ phổ biến trong lớp vỏ trái đất (chỉ sau oxi) chiếm 25.8%. Vậy silic và hợp chất của silic có cấu tạo như thế nào? Tính chất vật lý của silic ra sao. Hãy cùng Toppy tìm hiểu các thông tin chi tiết trong bài viết dưới đây ngay bây giờ nhé! Show Silic và hợp chất của silicCác kiến thức về nguyên tố silic và hợp chất của silic là vô cùng quan trọng trong môn Hóa học, vì vậy những kiến thức được nêu dưới đây sẽ giúp các bạn dễ dàng hiểu và nắm rõ loại nguyên tố. SilicTính chất vật lý của Silic khi ở dạng tinh thể sẽ có màu sắc tự nhiên là xám ánh kim, tuy là một nguyên tố trơ nhưng nó vẫn xảy ra các phản ứng hóa học với các chất kiềm loãng và halogen, nhưng bạn nên biết một điều là phần lớn các axit không thể tác dụng với nó. Tinh thể silic rất khó tìm thấy trong tự nhiên, thông thường chúng sẽ tồn tại trong dạng SiO2. Nếu muốn tìm thấy các tinh thể silic nguyên chất thì nó có ở trong vàng hoặc trong dung nham núi lửa và có hệ số kháng nhiệt âm. Đặc biệt, nguyên tố này truyền khoảng 90% các bước tia sóng hồng ngoại. >>> Tìm hiểu thêm Axit photphoric và muối photphat – Học hóa không hề khó! Hợp chất của silicSiO2Tính chất vật lý:
Tính chất hóa học:
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O Cách điều chế hợp chất SiO2:
Si (r) + O2 (k) → SiO2 (r)
2H2 + O2 + SiCl4 → SiO2 + 4HCl
Na2SiO3 + H+ → 2Na+ + SiO2 + H2O
Si(OR)4 + 2H2O → SiO2 + 4ROH Axit silixic (H2SiO3)H2SiO3 là hợp chất ở dạng keo, dễ bị mất nước khi tác dụng với nhiệt độ cao và không tan trong nước. Khi sấy khô, những axit silixic bị mất nước sẽ tạo thành những miếng xốp silicage có khả năng hấp thụ vô cùng mạnh nên được ứng dụng để vật dụng hút ẩm trong các thùng đựng hàng hóa. H2SiO3 → H2O + SiO2 điều kiện: (t0) H2SiO3 tan nhanh chóng trong dung dịch kiềm tạo nên dung dịch muối silicat của kim loại kiềm. H2SiO3 + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2O Vì là một axit yếu nên H2SiO3 dễ bị khi cacbon tách ra khỏi dung dịch muối silicat. Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3 Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3 SiCl4 + 3H2O → H2SiO3 + 4HCl Muối silicatSilicat Na2SiO3 là muối của axit silixic sau khi cho tác dụng với dung dịch kiềm, loại muối này chúng không có màu và rất khó tan trừ muối kim loại kiềm tan được. Dung dịch đậm đặc của muối silicat được gọi là thủy tinh lỏng nên được ứng dụng rất nhiều trong chế tác keo dán thủy tinh và sứ, giúp bảo quản vải và gỗ không bị tác động của nhiệt làm cho cháy. Trong dung dịch, Na2SiO3 bị thủy phân mạnh tạo nên môi trường bazo Na2SiO3 + 2H2O → 2Na+ + 2OH‑ + H2SiO3 >>> Tìm hiểu thêm Công thức phân tử hợp chất hữu cơ – Học hóa 11 hiệu quả cùng Toppy Ứng dụng của silic và hợp chất của silicSilic là một nguyên tố được đánh giá lfa rất có lợi và đóng vai trò vô cùng quan trọng của nhiều ngành công nghiệp tại Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Ddioxxit silic có trong cát và đất sét chính là thành phần quan trọng để có thể chế tạo ra bê tông, gạch xây nhà và sản xuất xi măng. Đây cũng là nguyên tố không thể thiếu cho thực vật và động vật. Silica dạng nhị nguyên tử được phân lập từ nước đã tạo ra một lớp vỏ vô cùng rắn chắc để bảo vệ cho tế bào. Ngoài ra chúng còn vô vàn ứng dụng như dùng để sản xuất các ánh sáng đơn sắc hay các vật dụng y tế,… Lời kếtTrên đây là một số kiến thức trọng tâm về silic và hợp chất của silic mà Toppy muốn gửi đến cho các bạn. Với hy vọng giúp các bạn học sinh dễ dàng nắm bắt các kiến thức cơ bản và có thể học tốt môn hóa học hơn. Nếu các bạn còn muốn tìm hiểu thêm các hợp chất khác thì hay truy cập ngay vào website: https://toppy.vn/ của chúng tôi để tìm hiểu nhé! >>> Đọc thêm các bài đọc cùng chủ đề: 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 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ SiO2 - Tác dụng với hợp chất: Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑ 2. Tính oxi hóa Si tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao → silixua kim loại. 2Mg + Si $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$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 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2CO + Si SiO2 + 2Mg $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2MgO + Si (có thể thay Mg bằng Al) SiH4 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$Si + 2H2 SiI4 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 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 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 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 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 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. |