Silic (Si) cùng với các hợp chất của Silic như Silic dioxit, axit Silixic, muối Silicat có tính chất hoá học đặc trưng và được ứng dụng nhiều trong thực tế.
Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu Silic – Si và các hợp chất như Silic dioxit, axit Silixic, muối Silicat có những tính chất hoá học đặc trưng nào, được điều chế, ứng dụng như thế nào trong thực tế, đồng thời vận dụng để giải một số bài tập về silic và các hợp chất của silic.
* Sơ lượng về Silic – Si
Bạn đang xem: Tính chất hoá học của Silic dioxit, axit Silixic, muối Silicat và bài tập về Silic – hoá 11 bài 17
- Ký hiệu hoá học: Si
- Nguyên tử khối:28
- Vị trí trong bảng HTTH: nhóm IVA, chu kỳ 3
- Cấu hình Electron: 1s22s22p63s23p2
I. Silic – Si
1. Tính chất vật lý của Silic
+ 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.
2. Tính chất hoá học của Silic
– 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.
a) Silic thể hiện tính khử
* Silic tác dụng với phi kim:
Si + 2F2 → SiF4 (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường)
Si + O2
SiO2
* Silic tác dụng với hợp chất:
+ Si tan dễ dàng trong dung dịch kiềm → H2
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑
+ Si tác dụng với axit
4HNO3 + 18HF + 3Si → 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O
* Trong hồ quang điện, Silic tác dụng với H2 tạo thành một hỗn hợp các silan:
Si + H2 → SiH4 + Si2H6 + Si3H6 + …
2. Silic thể hiện tính oxi hóa
* Si tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao → silixua kim loại.
2Mg + Si → Mg2Si
3. Điều chế Silic
SiO2 + 2C Than cốc
2CO + Si
SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si
3SiO2 + 4Al → 2Al2O3 + 3Si
SiCl4 + 2Zn → Si + 2ZnCl2
SiH4
Si + 2H2↑
SiI4
Si + 2I2
II. SILIC ĐIOXIT (SiO2)
1. Tính chất vật lí của Silic dioxit
– Là chất ở dạng tinh thể nguyên tử, không tan trong nước.
– Trong tự nhiên chủ yếu tồn tại ở dạng khoáng vật thạch anh.
2. Tính chất hoá học của Silic dioxit
a) Silic dioxit có tính chất của oxit axit
– SiO2 có tính chất của oxit axit tan chậm trong dung dịch kiềm và tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy → silicat:
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2↑
b) Silic dioxit tan dễ trong axit HF:
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
– Phản ứng này dùng để khắc chữ trên thủy tinh → không dùng bình thủy tinh để đựng axit HF.
III. Axit Silixic – H2SiO3
+ Dạng keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ bị mất nước:
H2SiO3
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 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3
Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3
SiCl4 + 3H2O → H2SiO3 + 4HCl
IV. 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 được gọi là thủy tinh lỏng được dùng để chế tạo keo dán thủy tinh và sứ, bảo quản vải và gỗ khỏi bị cháy. Trong dung dịch, silicat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường bazơ:
Na2SiO3 + 2H2O → 2Na+ + 2OH‑ + H2SiO3
V. Bài tập về Silic dioxit, Axit Silixic và muối Silicat
Bài 2 trang 79 SGK Hóa 11: Số oxi hóa cao nhất của silic thể hiện ở hợp chất nào sau đây?
A. SiO B. SiO2 C. SiH4 D. Mg2Si
* Lời giải bài 2 trang 79 SGK Hóa 11:
– Đáp án: B
A. Si+2 B. Si+4 C. Si-4 D. Si-4
Bài 3 trang 79 SGK Hóa 11: Khi cho nước tác dụng với oxit axit thì axit sẽ không được tạo thành, nếu oxit axit đó là:
A. Cacon đioxit B. Lưu huỳnh đioxit
C. Silic đioxit D. Đinitơ pentaoxit
* Lời giải bài 3 trang 79 SGK Hóa 11:
– Đáp án: C.
– Vì SiO2 là chất rắn không tan trong nước.
Bài 5 trang 79 SGK Hóa 11: Phương trình ion rút gọn: 2H+ + SiO32- → H2SiO3 ↓ ứng với phản ứng nào giữa các chất nào sau đây?
A. Axit cacbonic và canxi silicat
B. Axit cacbonic và natri silicat
C. Axit clohiđrit và canxi silicat
D. Axit clohiđrit và natri silicat
* Lời giải bài 5 trang 79 SGK Hóa 11:
– Đáp án: D
A. Axit cacbonic và canxi silicat (H2CO3 + CaSiO3↓ KHÔNG phản ứng)
B. Axit cacbonic và natri silicat (H2CO3 + Na2SiO3 KHÔNG phản ứng)
C. Axit clohiđrit và canxi silicat (HCl + CaSiO3↓ KHÔNG phân ly ra SiO32-)
D. Axit clohiđrit và natri silicat (2HCl + Na2SiO3 → 2NaCl + H2SiO3↓)
⇒ PT ion rút gọn: 2H+ + SiO32- → H2SiO3↓
Bài 6 trang 79 SGK Hóa 11: Cho hỗn hợp silic và than có khối lượng 20,0g tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đặc, đun nóng. Phản ứng giải phóng ra 13,44 lít khí hidro (đktc)Xác định thành phần phần trăm khối lượng của silic trong hỗn hợp ban đầu, biết rằng phản ứng xảy ra với hiệu suất 100%.
* Lời giải Bài 6 trang 79 SGK Hóa 11:
– Theo bài ra, ta có: nH2 = 13,44/22,4 = 0,6 (mol).
C + NaOH → không phản ứng
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑
Từ phương trình phản ứng ta có: nSi = (1/2).nH2 = (1/2).0,6 = 0,3 (mol).
⇒ mSi = 0,3.28 = 8,4 (g).
⇒ %mSi = (8,4/20).100% = 42%.
Hi vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về tính chất hoá học của Silic dioxit, axit Silixic, muối Silicat và bài tập ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý hay thắc mắc các em hãy để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ. Hãy chia sẻ nếu thấy bài viết hay nhé, chúc các em học tập tốt.
Đăng bởi: BNOK.VN
Chuyên mục: Giáo Dục
I admire your work, thankyou for all the informative content.
Its excellent as your other posts : D, thanks for posting.
Enjoyed looking through this, very good stuff, regards. “Golf isn’t a game, it’s a choice that one makes with one’s life.” by Charles Rosin.
You have brought up a very good details, appreciate it for the post.
Hello there, You’ve performed a great job. I’ll certainly digg it and for my part suggest to my friends. I’m confident they’ll be benefited from this site.
Loving the info on this internet site, you have done outstanding job on the posts.
Hi, Neat post. There is a problem with your website in internet explorer, would test this… IE still is the market leader and a large portion of people will miss your excellent writing because of this problem.
Thanks , I have just been searching for info about this subject for ages and yours is the best I have discovered so far. But, what about the bottom line? Are you sure about the source?
Loving the information on this web site, you have done outstanding job on the posts.
Have you ever thought about creating an e-book or guest authoring on other blogs? I have a blog centered on the same information you discuss and would love to have you share some stories/information. I know my audience would enjoy your work. If you’re even remotely interested, feel free to send me an e mail.
There is noticeably a bundle to realize about this. I assume you made various nice points in features also.
I really wanted to develop a comment to be able to thank you for those unique instructions you are posting on this site. My time intensive internet investigation has at the end been rewarded with reasonable facts to exchange with my great friends. I ‘d declare that many of us visitors actually are rather blessed to live in a remarkable community with so many lovely individuals with insightful strategies. I feel truly grateful to have used your entire webpages and look forward to plenty of more entertaining minutes reading here. Thanks a lot once again for everything.
I have learn some good stuff here. Definitely price bookmarking for revisiting. I surprise how a lot effort you put to make one of these wonderful informative website.
Fantastic blog! Do you have any recommendations for aspiring writers? I’m planning to start my own blog soon but I’m a little lost on everything. Would you recommend starting with a free platform like WordPress or go for a paid option? There are so many choices out there that I’m totally overwhelmed .. Any recommendations? Thanks a lot!
I was curious if you ever thought of changing the structure of your blog? Its very well written; I love what youve got to say. But maybe you could a little more in the way of content so people could connect with it better. Youve got an awful lot of text for only having 1 or 2 images. Maybe you could space it out better?
You completed certain good points there. I did a search on the issue and found the majority of people will go along with with your blog.
Yesterday, while I was at work, my sister stole my iPad and tested to see if it can survive a thirty foot drop, just so she can be a youtube sensation. My iPad is now destroyed and she has 83 views. I know this is completely off topic but I had to share it with someone!
Oh my goodness! a tremendous article dude. Thank you However I’m experiencing issue with ur rss . Don’t know why Unable to subscribe to it. Is there anybody getting identical rss downside? Anybody who is aware of kindly respond. Thnkx
Heya i am for the first time here. I found this board and I in finding It really useful & it helped me out a lot. I’m hoping to present something again and help others like you helped me.
Definitely believe that which you said. Your favorite justification appeared to be on the web the easiest thing to be aware of. I say to you, I definitely get irked while people think about worries that they just don’t know about. You managed to hit the nail upon the top and defined out the whole thing without having side-effects , people could take a signal. Will probably be back to get more. Thanks