Bai 22 silic va hop chat

A. Silic
Tính chất vật lí
Tính chất hóa học
Trạng thái tự nhiên
Ứng dụng
Điều chế


A.SILIC
I. Tính chất vật lí
Silic có 2 dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình.
- Si tinh thể:
- Si vô định hình:

• Có cấu trúc giống kim cương, màu xám,
có ánh kim, t0nóng chảy=14200
• Có tính bán dẫn: ở to thường độ dẫn điện
thấp, nhưng t0 tăng thì độ dẫn điện tăng.


II. Tính chất hóa học
Số oxi hoá của Si trong các chất sau:
-4

-4

0

+2

+4

+4

SiH4, Ca2Si, Si, SiO, SiO2, H2SiO3

→ Si thường có các số oxi hoá:

-4

0

+2

+4

tính oxi hóa
tính khử
-Silic vô định hình hoạt động hơn Silic tinh thể.


1.Tính khử :
a) Tác dụng với phi kim
Si tác dụng với F2 (ở t0 thường), Cl2, Br2, I2, O2 ( khi đun nóng), C, N, S (ở
nhiệt độ cao )
0
+4

Si + 2F2 → SiF4

0

t0

(Silic tetraflorua)

+4

Si + O2 → SiO2 (Silic đioxit)
0

t0

Si + C →

+4

SiC (siliccacbua )

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

b) Tác dụng với hợp chất
Si tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm tạo H 2
0

+4

Si + 2NaOH + H2O  Na2SiO3 + 2H2

12/06/16

Hµ ThÞ H¬ng Nhµi


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.
0

-4

Si + Mg  Mg2Si (magie silixua)

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


So sánh tính chất hóa học của
silic và cacbon
Giống nhau

Khác nhau

- Si và C đều có tính khử và -Si không tác dụng trực tiếp với H2
tính oxi hoá (tác dụng với -- Si tác dụng trực tiếp với các
O2, một số kim loại…)
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

Thạch anh

tự do, mà chỉ gặp ở dạng hợp chất, chủ yếu
là SiO2, cao lanh, thạch anh, fenspat….

Cát (TP chính SiO2)

12/06/16


IV. Ứng dụng

Tế bào quang điện

Pin mặt trời

Bộ chỉnh lưu

12/06/16

Chất bán dẫn

Bộ khuếch đại

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 ...
12/06/16

Hµ ThÞ H¬ng Nhµi


Sa maïc





V. Điều chế
Nguyên tắc:
Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C…) khử SiO2 ở t0 cao
-Trong phòng thí nghiệm:
t0
SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO
-Trong công nghiệp:

t0
SiO2 + 2C → Si + 2CO

12/06/16

Hµ ThÞ H¬ng Nhµi



B. Hợp chất của Silic
I. Silic đioxit (SiO2)
1.Tính chất vật lí

tinh thể thạch anh

Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713oC,
không tan trong nước.
2. Tính chất hoá học
- SiO2 không tác dụng với nước.
- SiO2 là oxit axit: tan chậm trong dd kiềm đặc nóng,
tan dễ trong kiềm nóng chảy …
SiO2

0
t
+ 2NaOH → Na2SiO3 + 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.
Cấu trúc tinh thế


II. Axit silixic (H2SiO3)
- Axit silixic là chất ở dạng kết tủa keo, không tan trong
nước, khi đun nóng dễ mất nước :
t0

H2SiO3 → SiO2 + H2O
- Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành
một vật liệu xốp là silicagen

- H2SiO3 là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic
VD: Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3 ↓

- Trong tự nhiên SiO2 tồn tại ở dạng cát,
thạch anh, dùng sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm.


III. Muối silicat
* Tính tan: Chỉ có muối silicat kim loại kiềm tan được
trong nước.
- Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là
thuỷ tinh lỏng.
+ Dùng sản xuất vải hoặc gỗ khó cháy.
+ Dùng để chế tạo keo dán thuỷ tinh, sứ và vật liệu xây
dựng chịu nhiệt.