Silic là gì ?

Silic là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Si và số nguyên tử bằng 14.

Nó là nguyên tố phổ cập sau ôxy trong vỏ Trái Đất ( 25,8 % ), cứng, có màu xám sẫm – ánh xanh sắt kẽm kim loại, là á kim có hóa trị + 4 .

• Kí hiệu: Si

  Bạn đang đọc: Silic (Si): tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

• Cấu hình electron : 1 s22s22p63s23p2 hay [ Ne ] 3 s23p2

• Số hiệu nguyên tử : Z = 14

• Khối lượng nguyên tử : 28

• Vị trí trong bảng tuần hoàn :

+ Ô, nhóm : ô số 14, nhóm IVA
+ Chu kì : 3

• Đồng vị : Silic có 3 đồng vị bền là 2814S i, 2914S i và 3014S i

• Độ âm điện : 1,90

Tính chất vật lý của Silic

Silic có những dạng thù hình : silic tinh thể và silic vô định hình .
– Silic vô định hình : là chất bột màu nâu, không tan trong nước nhưng tan trong sắt kẽm kim loại nóng chảy .

– Silic tinh thể: có màu xám, có ánh kim, có cấu trúc giống kim cương nên có tính bán dẫn.
Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, nóng chảy ở nhiệt độ 1420˚C. Silic tinh thể có tính bán dẫn: ở nhiệt độ thường dẫn điện thấp, nhưng khi tăng nhiệt độ thì độ dẫn điện tăng lên.
Silic vô định hình là chất bột màu nâu.

Tính chất hóa học của Silic

– Độ hoạt động hóa học : Si tinh thể < Si vô định hình - Si là nguyên tố vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

1. Tính khử của Silic

– Tác dụng với phi kim :
Si + 2F2 → SiF4 ( phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường )
Si + 2O2 → SiO2 ( 400 – 6000C )
– Tác dụng với hợp chất :
+ Si tan thuận tiện trong dung dịch kiềm → H2
Si + 2N aOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2 ­
+ Si công dụng với axit
4HNO3 + 18HF + 3S i → 3H2 SiF6 + 4NO + 8H2 O
– Trong hồ quang điện, Silic công dụng với H2 tạo thành một hỗn hợp những silan :
Si + H2 → SiH4 + Si2H6 + Si3H6 + …

2. Tính oxi hóa của Silic

Si tính năng được với nhiều sắt kẽm kim loại ở nhiệt độ cao → silixua sắt kẽm kim loại .
2M g + Si → Mg2Si

* Chú ý:

+ Khác với C, Si không oxi hóa được H2
+ Tương tự C : Si khử 1 số ít chất có tính oxi hóa mạnh ( HNO3, H2SO4 ( đ, n ), … )

Điều chế

SiO2 + C Than cốc → 2CO + Si ( 18000C )

SiO2 + 2M g → 2M gO + Si ( hoàn toàn có thể thay Mg bằng Al )
SiCl4 + 2Z n → Si + 2Z nCl2
SiH4 → Si + 2H2 điều kiện kèm theo : ( t0 )
SiI4 → Si + 2I2 điều kiện kèm theo : ( t0 )

Ứng dụng

Silic là nguyên tố rất có ích, là cực kỳ thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp. SiO2 trong dạng cát và đất sét là thành phần quan trọng trong sản xuất bê tông và gạch cũng như trong sản xuất xi-măng. Silic là nguyên tố rất quan trọng cho thực vật và động vật hoang dã. Silica dạng nhị nguyên tử phân lập từ nước để tạo ra lớp vỏ bảo vệ tế bào. Các ứng dụng khác có :
– Gốm / men sứ – Là vật tư chịu lửa sử dụng trong sản xuất những vật tư chịu lửa và những silicat của nó được sử dụng trong sản xuất men sứ và đồ gốm .
– Thép – Silic là thành phần quan trọng trong một số ít loại thép .
– Đồng thau – Phần lớn đồng thau được sản xuất có chứa kim loại tổng hợp của đồng với silic .
– Thủy tinh – Silica từ cát là thành phần cơ bản của thủy tinh. Thủy tinh hoàn toàn có thể sản xuất thành nhiều chủng loại vật phẩm với những thuộc tính lý học khác nhau. Silica được sử dụng như vật tư cơ bản trong sản xuất kính cửa sổ, đồ chứa ( chai lọ ), và sứ cách điện cũng như nhiều vật phẩm có ích khác .

Bài tập ôn tập

Bài tập 1: Viết PTHH hoàn thành dãy chuyển hoá sau:

Giải :
1 ) Si + O2 → SiO2
2 ) SiO2 + 2N aOH → Na2SiO3 + H2O
3 ) Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3
4 ) H2SiO3 → SiO2 + H2O
5 ) SiO2 + 2M g → Si + 2M gO

Bài tập 2: Bằng phương pháp hoá học, hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: HCl, NaOH, Na2CO3, NaNO3, Na3PO4?

Giải :
– Quì tím : Nhận biết HCl, NaOH
– Axit HCl : Nhận biết Na2CO3
– Dung dịch AgNO3 : Nhận biết Na3PO4

Bài tập 3: Khử 16 gam hỗn hợp các oxit kim loại: FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO và PbO bằng khí CO ở nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn thu được là 11,2 gam. Tính thể tích khí CO đã tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn?

Giải :
Gọi x là số mol CO tham gia phản ứng
→ Số mol CO2 = x mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

16 + 28 x = 11,2 + 44 x → x = 0,3
Thể tích CO đã tham gia phản ứng :
V = 0,3. 22,4 = 6,72 lit

Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường