Gia sư, luyện thi, dạy nghề, tư vấn, viết bài, dịch thuật, thiết kết, lập trình, digital marketing

Silic và hợp chất của silic – Lý thuyết và tính ứng dụng trong thực tế

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Silic là một nguyên tố hóa học với ký hiệu trong bảng tuần hoàn là Si và có số nguyên từ bằng 14. Nó là một nguyên tố có mức độ phổ biến trong lớp vỏ trái đất (chỉ sau oxi) chiếm 25.8%. Vậy silic và hợp chất của silic có cấu tạo như thế nào? Tính chất vật lý của silic ra sao. Hãy cùng Vietlearn tìm hiểu các thông tin chi tiết trong bài viết dưới đây ngay bây giờ nhé!

Silic và hợp chất của silic

Silic và hợp chất của silic trong tự nhiên

Các kiến thức về nguyên tố silic và hợp chất của silic là vô cùng quan trọng trong môn Hóa học, vì vậy những kiến thức được nêu dưới đây sẽ giúp các bạn dễ dàng hiểu và nắm rõ loại nguyên tố.

Silic

Tính chất vật lý của Silic khi ở dạng tinh thể sẽ có màu sắc tự nhiên là xám ánh kim, tuy là một nguyên tố trơ nhưng nó vẫn xảy ra các phản ứng hóa học với các chất kiềm loãng và halogen, nhưng bạn nên biết một điều là phần lớn các axit không thể tác dụng với nó. Tinh thể silic rất khó tìm thấy trong tự nhiên, thông thường chúng sẽ tồn tại trong dạng SiO2.

Nếu muốn tìm thấy các tinh thể silic nguyên chất thì nó có ở trong vàng hoặc trong dung nham núi lửa và có hệ số kháng nhiệt âm. Đặc biệt, nguyên tố này truyền khoảng 90% các bước tia sóng hồng ngoại.

Tìm hiểu thêm Axit photphoric và muối photphat – Học hóa không hề khó!

Hợp chất của silic

SiO2

Tính chất vật lý:

Là chất ở dạng tinh thể nguyên từ và không tan khi tiếp xúc với nước.

Trong tự nhiên tồn tại chủ yếu ở dạng khoáng vật được gọi là thạch anh.

Tính chất hóa học:

SiO2 có tính chất oxit axit, tan dễ dàng trong dung dịch kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy nhưng lại tan chậm khong dung dịch kiềm.

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2

SiO2 dễ dàng tan trong axit HF ngay sau khi tiếp xúc, phản ứng này còn được dùng để khắc chữ trên thủy tinh.

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

Hợp chất của silic SiO2 không tan trong nước

Cách điều chế hợp chất SiO2:

Cho nguyên tố silic tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao, đây là phương pháp thường được dùng để phủ một lớp SiO2 lên bề mặt tinh thể silic.

Si (r) + O2 (k) → SiO2 (r)

Phương pháp phun khói hay được hiểu là thủy phân silic halogen với oxi và hydro ở nhiệt độ cao.

2H2 + O2 + SiCl4 → SiO2 + 4HCl

Cho thủy tinh lỏng phản ứng hóa học với một axit vô cơ sẽ tạo ra kết tủa.

Na2SiO3 + H+ → 2Na+ + SiO2 + H2O

Thủy phân một alkoxysilan với chất xúc tác là bazơ hoặc axit hay còn được gọi là phương pháp sol-gel

Si(OR)4 + 2H2O → SiO2 + 4ROH

Axit silixic (H2SiO3)

H2SiO3 là hợp chất ở dạng keo, dễ bị mất nước khi tác dụng với nhiệt độ cao và không tan trong nước. Khi sấy khô, những axit silixic bị mất nước sẽ tạo thành những miếng xốp silicage có khả năng hấp thụ vô cùng mạnh nên được ứng dụng để vật dụng hút ẩm trong các thùng đựng hàng hóa.

H2SiO3 → H2O + SiO2 điều kiện: (t0)

H2SiO3 tan nhanh chóng trong dung dịch kiềm tạo nên dung dịch muối silicat của kim loại kiềm.

H2SiO3 + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2O

Vì là một axit yếu nên H2SiO3 dễ bị khi cacbon tách ra khỏi dung dịch muối silicat.

Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3

Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3

SiCl4 + 3H2O → H2SiO3 + 4HCl

H2SiO3 là một axit yếu nên dễ bị tách khỏi dung dịch muối

Muối silicat

Silicat Na2SiO3 là muối của axit silixic sau khi cho tác dụng với dung dịch kiềm, loại muối này chúng không có màu và rất khó tan trừ muối kim loại kiềm tan được. Dung dịch đậm đặc của muối silicat được gọi là thủy tinh lỏng nên được ứng dụng rất nhiều trong chế tác keo dán thủy tinh và sứ, giúp bảo quản vải và gỗ không bị tác động của nhiệt làm cho cháy.

Trong dung dịch, Na2SiO3 bị thủy phân mạnh tạo nên môi trường bazo

Na2SiO3 + 2H2O → 2Na+ + 2OH‑ + H2SiO3

Tìm hiểu thêm Công thức phân tử hợp chất hữu cơ – Học hóa 11 hiệu quả cùng Vietlearn

Ứng dụng của silic và hợp chất của silic

Silic là một nguyên tố được đánh giá lfa rất có lợi và đóng vai trò vô cùng quan trọng của nhiều ngành công nghiệp tại Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Ddioxxit silic có trong cát và đất sét chính là thành phần quan trọng để có thể chế tạo ra bê tông, gạch xây nhà và sản xuất xi măng.

Đây cũng là nguyên tố không thể thiếu cho thực vật và động vật. Silica dạng nhị nguyên tử được phân lập từ nước đã tạo ra một lớp vỏ vô cùng rắn chắc để bảo vệ cho tế bào. Ngoài ra chúng còn vô vàn ứng dụng như dùng để sản xuất các ánh sáng đơn sắc hay các vật dụng y tế,…

Ứng dụng của silic và hợp chất của silic

Lời kết

Trên đây là một số kiến thức trọng tâm về silic và hợp chất của silic mà Vietlearn muốn gửi đến cho các bạn. Với hy vọng giúp các bạn học sinh dễ dàng nắm bắt các kiến thức cơ bản và có thể học tốt môn hóa học hơn. Nếu các bạn còn muốn tìm hiểu thêm các hợp chất khác thì hay truy cập ngay vào website: Vietlearn.org/ của chúng tôi để tìm hiểu nhé!

Đọc thêm các bài đọc cùng chủ đề:

Silic công nghiệp silicat – Học tốt hóa 9 cùng Vietlearn(Mở trong cửa số mới)

Các phương pháp nhận biết Axit Bazơ muối – Hóa 8(Mở trong cửa số mới)

Tính chất hóa học của Axit – Học tốt hóa 9 cùng Vietlearn(Mở trong cửa số mới)

Tính chất hóa học đặc trư