Bai 22 silic va hop chat

Tính chất vật líĐiều chế Tính chất hóa học Trạng thái tự nhiên Ứng dụng A... Tính chất vật lí Silic có 2 dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình... So sánh tính chất hóa học

Tính chất vật lí

Điều chế

Tính chất hóa học Trạng thái tự nhiên Ứng dụng

A Silic

I Tính chất vật lí

Silic có 2 dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình

• Có cấu trúc giống kim cương, màu xám,

có ánh kim, t 0

nóng chảy =1420 0

• Có tính bán dẫn : ở t o thường độ dẫn điện

thấp, nhưng t 0 tăng thì độ dẫn điện tăng.

II Tính chất hóa học

Số oxi hoá của Si trong các chất sau:

SiH-4 4, Ca2Si, Si, SiO, SiO-4 0 +2 +4 2, H2SiO+4 3

→ Si thường có các số oxi hoá: -4 0 +2 +4

tính khử tính oxi hóa

-Silic vô định hình hoạt động hơn Silic tinh thể.

12/06/16 Hµ ThÞ H ¬ng Nhµi

a) Tác dụng với phi kim

Si tác dụng với F 2 (ở t 0 thường), Cl 2 , Br 2 , I 2 , O 2 ( khi đun nóng), C, N, S (ở nhiệt độ cao )

Si + 2F2 → SiF4 (Silic tetraflorua)

Si + O2 → SiO2 (Silic đioxit)

Si + C → SiC (siliccacbua )

0 +4

0 +4 t 0

t 0

0 +4

SiC có độ cứng gần bằng kim cương nên thường dùng làm bột mài…

1.Tính khử :

b) Tác dụng với hợp chất

Si + 2NaOH + H2O  Na2SiO3 + 2H2

Si tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm tạo H 2

0 +4

2.Tính oxi hóa :

Ở nhiệt độ cao Si tác dụng với 1 số kim loại hoạt động (Ca, Mg,

Zn,Fe ) tạo thành silixua kim loại.

Si + Mg  Mg2Si (magie silixua)

0 -4

Trong các phản ứng trên, số oxi hoá của Si giảm từ 0 → -4

So sánh tính chất hóa học của

silic và cacbon

- Si và C đều có tính khử và

tính oxi hoá (tác dụng với

O 2 , một số kim loại…)

-- Si tác dụng trực tiếp với các halogen

--Si tác dụng với dd kiềm

-- Si là phi kim hoạt động yếu hơn C

III Trạng thái tự nhiên

- Si là nguyên tố phổ biến thứ hai sau oxi,

chiếm gần 29,5% khối lượng vỏ Trái Đất

- Trong tự nhiên không có silic ở trạng thái

tự do, mà chỉ gặp ở dạng hợp chất, chủ yếu

là SiO2, cao lanh, thạch anh, fenspat…

Cát (TP chính SiO2)

Thạch anh

Tế bào quang điện Pin mặt trời

IV Ứng dụng

Bộ khuếch đại

Bộ chỉnh lưu Chất bán dẫn

12/06/16 Hµ ThÞ H ¬ng Nhµi

IV Ứng dụng

- Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn

Silic được dùng trong kĩ thuật vô tuyến điện và điện

tử, để chế tạo:

+ tế bào quang điện

+ bộ khuếch đại

+ bộ chỉnh lưu

+ pin mặt trời

- Trong luyện kim, silic được dùng để tách oxi khỏi kim loại nóng chảy

Ferosilic (Fe-Si) là hợp kim được dùng để chế tạo thép chịu axit

Sa mạc

12/06/16 Hµ ThÞ H ¬ng Nhµi

V Điều chế

Nguyên tắc:

Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C…) khử SiO2 ở t0 cao

-Trong phòng thí nghiệm:

SiO2 + 2Mg → Si + 2MgOt0

-Trong công nghiệp:

SiO2 + 2C → Si + 2COt0

B Hợp chất của Silic

- SiO 2 là oxit axit: tan chậm trong dd kiềm đặc nóng,

tan dễ trong kiềm nóng chảy …

I Silic đioxit (SiO2)

tinh thể thạch anh

1.Tính chất vật lí

Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713 o C,

không tan trong nước.

2 Tính chất hoá học

SiO2 + 2NaOH → Nat0 2SiO3 + H2O (Natri silicat)

Đặc biệt: Silic đioxit tan trong axit flohiđric

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

→ Dung dịch HF dùng để khắc chữ và hình lên thuỷ tinh.

- SiO 2 không tác dụng với nước.

Cấu trúc tinh thế

II Axit silixic (H2SiO3)

- Axit silixic là chất ở dạng kết tủa keo, không tan trong

H2SiO3 → SiO2 + H2O

- Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật liệu xốp là silicagen

t 0

VD: Na2SiO3 + CO2 Na + H2O → 2CO3 + H2SiO3 ↓

- H2SiO3 là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic

- Trong tự nhiên SiO2 tồn tại ở dạng cát,

thạch anh, dùng sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm

III Muối silicat

trong nước

+ Dùng để chế tạo keo dán thuỷ tinh, sứ và vật liệu xây dựng chịu nhiệt

- Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là

thuỷ tinh lỏng.

+ Dùng sản xuất vải hoặc gỗ khó cháy.