--> Êðåìíèé è åãî ñâîéñòâà. Ñîåäèíåíèÿ êðåìíèÿ. Õèìèÿ 9 êëàññ.Èíòåðàêòèâíûå çàäàíèÿ

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Õèìèÿ 9 êëàññ. Êóçíåöîâà

Ãëàâà 6. Ïîäãðóïïà óãëåðîäà

 


§ 34. Êðåìíèé è åãî ñâîéñòâà. Ñîåäèíåíèÿ êðåìíèÿ (îêîí÷àíèå)

    Çàäàíèå. Çàïîëíèòå òàáëèöó, îòðàæàþùóþ õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà îêñèäà êðåìíèÿ (IV), íàïèñàâ óðàâíåíèÿ ðåàêöèé.

ñâîéñòâà êðåìíèÿ

Îêñèä êðåìíèÿ (IV) ïîëó÷èë î÷åíü øèðîêîå ïðèìåíåíèå.  âèäå êâàðöåâîãî ïåñêà åãî èñïîëüçóþò â ñòåêîëüíîé ïðîìûøëåííîñòè. Ýòî ãëàâíûé êîìïîíåíò ñèëèêàòíûõ ñòåêîë. Êâàðöåâûé ïåñîê — âàæíåéøèé ñòðîèòåëüíûé ìàòåðèàë, êîòîðûé èäåò íà èçãîòîâëåíèå îäíîãî èç ëó÷øèõ îãíåóïîðíûõ ìàòåðèàëîâ — äèíàñà.

Èç êâàðöà ïîëó÷àþò êâàðöåâîå ñòåêëî, îáëàäàþùåå ñàìûì íèçêèì òåìïåðàòóðíûì êîýôôèöèåíòîì ðàñøèðåíèÿ, ò. å. ïðè íàãðåâàíèè êâàðöåâîå ñòåêëî ïî÷òè íå ðàñøèðÿåòñÿ. Ïîýòîìó ïðè ðåçêîì íàãðåâàíèè èëè îõëàæäåíèè ïîñóäà èç êâàðöåâîãî ñòåêëà íå òðåñêàåòñÿ. Ïðèìåíÿþò êâàðöåâîå ñòåêëî äëÿ èçãîòîâëåíèÿ õèìè÷åñêîé ëàáîðàòîðíîé ïîñóäû è îñâåòèòåëüíûõ ïðèáîðîâ. Êâàðöåâîå ñòåêëî ïðîïóñêàåò óëüòðàôèîëåòîâûå ëó÷è, ïîýòîìó êâàðöåâûå ëàìïû èñïîëüçóþòñÿ â ìåäèöèíå.

Êðåìíèåâàÿ êèñëîòà. H2SiO3 — óñëîâíàÿ ôîðìóëà êðåìíèåâîé êèñëîòû. Â äåéñòâèòåëüíîñòè åå ñîñòàâ áîëåå ñëîæíûé — ýòî ïîëèìåð, èìåþùèé ñëåäóþùóþ ñòðóêòóðó:

Êðåìíèåâàÿ êèñëîòà ñîñòîèò èç ñòðóêòóðíûõ çâåíüåâ, èìåþùèõ òåòðàýäðè÷åñêîå ñòðîåíèå:

Ñòðóêòóðíûå çâåíüÿ ñîåäèíÿþòñÿ â öåïè, îáðàçóÿ ïîëèêðåìíèåâûå êèñëîòû (H2SiO3)n. Ïîëèêðåìíèåâûå êèñëîòû â âîäå íåðàñòâîðèìû.

Ïîñìîòðèòå íà òàáëèöó ðàñòâîðèìîñòè ñîëåé, êèñëîò è îñíîâàíèé â âîäå. Âû óâèäèòå, ÷òî èç êèñëîò òîëüêî êðåìíèåâàÿ êèñëîòà íå ðàñòâîðÿåòñÿ â âîäå. Ïîëó÷èòü åå ðàñòâîðåíèåì îêñèäà êðåìíèÿ (IV) â âîäå íåëüçÿ.

Êðåìíèåâóþ êèñëîòó ïîëó÷àþò äåéñòâèåì ñèëüíûõ êèñëîò íà ñîëè êðåìíèåâîé êèñëîòû:

Ñâåæåïðèãîòîâëåííàÿ êðåìíèåâàÿ êèñëîòà âûäåëÿåòñÿ â âèäå ãåëÿ — ñòóäåíèñòîãî îñàäêà. Ïðè íàãðåâàíèè êðåìíèåâóþ êèñëîòó ìîæíî ïîñòåïåííî îáåçâîäèòü:

 ðåçóëüòàòå îêñèä êðåìíèÿ (IV) âûäåëÿåòñÿ â âèäå ïîðèñòîãî ìàòåðèàëà — ñèëèêàãåëÿ, êîòîðûé ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïîãëîùåíèÿ âîäÿíûõ ïàðîâ è ãàçîâ.

Êðåìíèåâàÿ êèñëîòà î÷åíü ñëàáàÿ, ñëàáåå óãîëüíîé.

Ñèëèêàòû. Ñîëè êðåìíèåâîé êèñëîòû íàçûâàþòñÿ ñèëèêàòàìè. Èç ñèëèêàòîâ ðàñòâîðèìû ëèøü ñîëè ùåëî÷íûõ ìåòàëëîâ. Êîíöåíòðèðîâàííûå ðàñòâîðû ñèëèêàòîâ íàòðèÿ èëè êàëèÿ íàçûâàþò æèäêèì èëè ðàñòâîðèìûì ñòåêëîì. Îíè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðîïèòêè äðåâåñèíû, ÷òîáû ïðèäàòü åé îãíåóïîðíîñòü. Âîäíûé ðàñòâîð ñèëèêàòà íàòðèÿ ïðèìåíÿåòñÿ â êà÷åñòâå ñèëèêàòíîãî êëåÿ.

Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ñèëèêàòîâ

1. Âçàèìîäåéñòâèå ñ êèñëîòàìè. Äàæå ñëàáûå êèñëîòû (óãîëüíàÿ êèñëîòà) âûòåñíÿþò êðåìíèåâóþ êèñëîòó èç ðàñòâîðîâ åå ñîëåé:

2. Âçàèìîäåéñòâèå ðàñòâîðèìûõ ñèëèêàòîâ ñ ðàñòâîðèìûìè ñîëÿìè ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ íåðàñòâîðèìûõ ñèëèêàòîâ:

3. Â âîäíûõ ðàñòâîðàõ ñèëèêàòû ïîäâåðãàþòñÿ ãèäðîëèçó.

Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ

Àëëîòðîïíûå ìîäèôèêàöèè êðåìíèÿ • Ñâîéñòâà êðåìíèÿ • Ñèëèöèäû • Îêñèä êðåìíèÿ (IV) • Êðåìíèåâàÿ êèñëîòà • Ñèëèêàòû • Ñòåêëî

Âîïðîñû è çàäàíèÿ

1. Íà êàêèõ ñâîéñòâàõ êðèñòàëëè÷åñêîãî êðåìíèÿ îñíîâàíî åãî ïðèìåíåíèå â íàðîäíîì õîçÿéñòâå?

2. Íàïèøèòå óðàâíåíèÿ ðåàêöèé ðÿäà ïðåâðàùåíèé:

3. Ïðè äåéñòâèè íà ñèëèöèä ìàãíèÿ ñîëÿíîé êèñëîòû îáðàçóåòñÿ ñèëàí SiH4 — ÿäîâèòûé ãàç ñ íåïðèÿòíûì çàïàõîì, ñàìîâîñïëàìåíÿþùèéñÿ íà âîçäóõå. Íàïèøèòå óðàâíåíèÿ ðåàêöèé ïîëó÷åíèÿ è âîñïëàìåíåíèÿ ñèëàíà è ðàññ÷èòàéòå, êàêîé îáúåì âîçäóõà ïîòðåáóåòñÿ íà ãîðåíèå 12 ë ñèëàíà (í. ó.).

4. Ñêîëüêî ïåñêà è êîêñà, ñîäåðæàùåãî 90% óãëåðîäà, ïîòðåáóåòñÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ 1 ò êàðáîðóíäà?

5. Íàïèøèòå óðàâíåíèÿ ðåàêöèé ðÿäà ïðåâðàùåíèé:

    SiO2 → Si → Mg2Si → SiH4 → SiO2.

6. Ïðè ñïëàâëåíèè 170 ã ñîäû, ñîäåðæàùåé 92% êàðáîíàòà íàòðèÿ, ñ ïåñêîì áûëî ïîëó÷åíî 175 ã ñèëèêàòà íàòðèÿ. Êàêîâ ïðàêòè÷åñêèé âûõîä ïðîäóêòà (â %) îò òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíîãî?

7. Íàïèøèòå â ïîëíîì è ñîêðàùåííîì èîííîì âèäå óðàâíåíèÿ ðåàêöèé ñëåäóþùèõ ïðåâðàùåíèé: SiO2 → K2SiO3 → H2SiO3 → SiO2.

8. Êàêîå ñâîéñòâî êðåìíèÿ øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ðàäèîýëåêòðîíèêå? Ïîäãîòîâüòå ðåôåðàò ïî òåìå, èëëþñòðèðóéòå åãî ñõåìàìè, ðèñóíêàìè.

<<< Ê íà÷àëó ïàðàãðàôà

 

 




Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->