Lý thuyết về Silic và Hợp chất của Silic

A. SILIC:

- Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2;
- Vị trí:
+ Ô 14;
+ Chu kì 3;
+ Nhóm IVA;

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ:

- Silic tồn tại ở 2 dạng: Si tinh thể và Si vô định hình.
+ Si tinh thể: Cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, tính bán dẫn.
+ Si vô định hình là chất bột màu nâu.

II. HÓA TÍNH:

- Giống Cacbon, Silic trong hợp chất có số oxi hóa -4, +4, +2.

1. Tính khử:

- Tác dụng với phi kim:
+ Với Flo ở nhiệt độ thường; Với Cl2, Br2, I2, O2 ở nhiệt độ cao; Với C, S ở nhiệt độ rất cao.
VD:
Si + 2F2 ----> SiF4;
Si + O2 --t°--> SiO2;
Si tác dụng với kiềm: Si tác dụng mạnh với dung dịch NaOH:
Si + 2NaOH + H2O ----> Na2SiO3 Natri silicat + 2H2O;

2. Tính oxi hóa:

Ở nhiệt độ cao, Si tác dụng với nhiều kim loại như: Ca, Mg, Fe,...----> muối silixua kim loại;
VD:
Si + 2Mg --t°--> Mg2Si Magie Silixua;

III. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN:

- Trong tự nhiên, Silic không có ở trạng thái tự do, chỉ có ở dạng hợp chất , chủ yếu là SiO2, khoáng vật Silicat và alumino silicat như: Cao lanh, Mica, Thạch anh,...

IV. ỨNG DỤNG:

- Silic tinh khiết là chất bán dẫn dùng trong kĩ thuật điện tử, chế tạo thiết bị quang điện, pin mặt trời.
- Trong luyện kim, Silic dùng tách O2 ra khỏi kim loại nóng chảy.

V. ĐIỀU CHẾ:

Dùng chất khử mạnh như Mg, Al, C,...khử SiO2 ở t° cao.
2Mg + SiO2 + Si + 2MgO;

B. HỢP CHẤT CỦA SILIC:

I. SILIC ĐIOXIT SiO2:

- Có dạng tinh thể, t°nc = 1713°C, không tan trong nước.
- SiO2 tan chậm trong kiềm đặc nóng, dễ tan trong kiềm nóng chảy.
SiO2 + 2NaOH --t°--> Na2SiO3 + H2O;
- SiO2 tan được trong dung dịch HF:
SiO2 + 4HF ----> SiF4 + 2H2O;
(dung dịch HF dùng để khắc thủy tinh).
- Trong tự nhiên SiO2 tồn tại ở dạng cát và thạch anh dùng trong xây dựng, sản xuất thủy tinh, đồ gốm.

II. AXIT SILIXIT H2SIO3:

- Là chất lỏng dạng keo, không tan trong nước, dễ mất nước khi đun nóng.
- Khi sấy khô H2SiO3 mất 1 phần nước tạo thành vật liệu xốp gọi là Silicagen.
- Axit silixit là 1 axit rất yếu, yếu hơn axit H2CO3:
Na2SiO3 + CO2 + H2O ----> Na2CO3 + H2SiO3;

III. MUỐI SILICAT:

- H2SiO3 dễ tan trong dung dịch kiềm ----> Muối Silicat;
H2SiO3 + 2NaOH ----> Na2SiO3 Natri silicat + H2O;
- Hầu hết muối Silicat không tan trong nước trừ muối silicat của kim loại kiềm tan.
- Dung dịch đậm đặc của K2SiO3, Na2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng, vải tẩm thủy tinh lỏng khó cháy nên nó được dùng sản xuất keo dán thủy tinh và sứ, đồ bảo hộ chữa cháy.

Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !