Lý thuyết Hóa 11: Bài 17. Silic và hợp chất của silic | Myphamthucuc.vn

Lý thuyết Hóa 11 Bài 17. Silic và hợp chất của silic

A. Silic (Si)

I. Tính chất vật lí

– Có các dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình.

– Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, có tính bán dẫn, nóng chảy ở 1420^oC.

– Silic vô định hình là chất bột màu nâu.  

II. Tính chất hóa học

Silic có các số oxi hóa -4, 0, +2 và +4. Trong các phản ứng oxi hóa – khử, silic thể hiện tính khử hoặc tính oxi hóa. Silic vô định hình hoạt động hơn silic tinh thể.

1. Tính khử

a. Tác dụng với phi kim

Silic tác dụng trực tiếp với flo ở điều kiện thường; với clo, brom, iot, oxi khi đun nóng; với cacbon, nitơ, lưu huỳnh ở nhiệt độ rất cao.

b. Tác dụng với hợp chất

Silic tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm, giải phóng khí hiđro.

2. Tính oxi hóa

Ở nhiệt độ cao, silic tác dụng với các kim loại như canxi, magie, sắt, tạo thành silixua kim loại.

III. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên silic chỉ tồn tại ở dạng hợp chất: chủ yếu là silic đioxit; các khoáng vật silicat và aluminosilicat như cao lanh, mica, fenspat, đá xà vân, thạch anh,…

IV. Ứng dụng

Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật vô tuyến 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 là hợp kim được dùng để chế tạo thép chịu axit.

V. Điều chế

Điều chế silic bằng cách dùng chất khử mạnh như magie, nhôm, cacbon khử silic đioxit ở nhiệt độ cao.

B. Hợp chất của silic

I. Silic đioxit (SiO₂)

– Là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713^oC, không tan trong nước.

– Silic đioxit tan chậm trong dung dịch kiềm đặc, nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy.

– Silic đioxit tan được trong axit flohiđric nên người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình lên thủy tinh.

– Trong tự nhiên, silic đioxit tồn tại dưới dạng cát và thạch anh. Silic đioxit là nguyên liệu quan trọng để sản xuất thủy tinh, đồ gốm, …

II. Axit silixic (H₂SiO₃)

– Là chất ở dạng keo, không tan trong nước, dễ mất nước khi đun nóng. Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành vật liệu xốp là silicage có khả năng hấp phụ mạnh được dùng để hút hơi ẩm trong các thùng đựng hàng hóa.

– Axit silicic dễ tan trong dung dịch kiềm tạo thành dung dịch muối silicat của kim lọai kiềm

– Là axit rất yếu nên dễ bị khí cacbon đioxit đẩy ra khỏi dung dịch muối silicat.

III. Muối silicat

– Chỉ có silicat kim loại kiềm tan được trong nước.

– Dung dịch đậm đặc của Na₂SiO₃ và K₂SiO₃ được gọi là thủy tinh lỏng. Vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy. Thủy tinh lỏng còn được dùng để chế tạo keo dán thủy tinh và sứ.

Xem thêm Giải Hóa 11: Bài 17 : Silic và hợp chất của silic