📘 Тема 9. Кремний и его соединения
1. Общие сведения о кремнии
- Химический символ: Si
- Порядковый номер: 14
- Атомная масса: 28
- Положение в ПСХЭ: IV группа (14 группа), главная подгруппа.
- Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
- Степени окисления: +4, +2, 0, –4 (редко).
2. Физические свойства
- Твёрдое вещество серо-чёрного цвета.
- Кристаллическая решётка атомная (как у алмаза).
- Полупроводник.
- Химически малоактивен при н.у.
3. Химические свойства кремния
-
С кислородом (при нагревании):
Si+O2→SiO2
-
С галогенами:
Si+2Cl2→SiCl4
-
С водородом (при t):
Si+2H2→SiH4(
-
С щелочами:
Si+2NaOH+H2O→N
-
С HF:
Si+6HF→H2SiF6
4. Соединения кремния
4.1. Оксид кремния (IV) (SiO₂)
- Существует в виде кварца, песка.
- Очень твёрдое вещество.
Реакции:
-
С основными оксидами:
SiO2+CaO→CaSiO3
4.2. Кремниевая кислота (H₂SiO₃)
- Слабая, неустойчивая кислота.
Получение:
Na2SiO3+2HCl→
Разложение при нагревании:
H2SiO3t
4.3. Соли кремниевых кислот (силикаты)
- Na₂SiO₃, K₂SiO₃ — растворимое стекло.
- CaSiO₃ — силикат кальция.
4.4. Галогениды кремния
- SiCl₄ — жидкость, гидролизуется водой:
SiCl4+4H2O→
5. Получение кремния и соединений
-
Восстановление:
SiO2+2Ct
6. Применение
- Кремний — полупроводники (микросхемы).
- SiO₂ — стекло, керамика, строительные материалы.
- Na₂SiO₃ — жидкое стекло (клей, огнеупоры).
- SiC (карборунд) — абразивный материал.
7. Важные реакции для ОРТ
- Si+O2→SiO2
🔗 Генетическая связь соединений кремния
Кремний (Si)
↓ (на воздухе, при нагревании)
Оксид кремния (IV) (SiO₂)
↓ (реакция с щелочами)
Силикат натрия (Na₂SiO₃)
↓ (обменная реакция с кислотами)
Кремниевая кислота (H₂SiO₃)
↓ (нагревание, разложение)
Оксид кремния (IV) (SiO₂)