1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Silic
a. Tính chất vật lí
- Silic gồm có : Silic tinh thể và vô định hình
- Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, ánh kim, có tính bán dẫn, nóng chảy ở 14200C
- Silic vô định hình là chất bột màu nâu
- Silic có tính chất vật lí của nguyên tố nửa kim loại.
b. Tính chất hóa học
- Số oxi hóa của Si giống C: -4, 0, +2, +4
- Vừa có tính khử, vừa có tính oxy hoá.
Tính khử
Tác dụng với phi kim
- Với Flo ở đk thường: Si + 2F2 → SiF4
- Với halogen, O2: ở tO cao
Si + 2Cl2 → SiCl4 (đk: 500oC)
Si + O2 → SiO2
- Với C,N,S: ở to rất cao
Si + C → SiC (đk: 2000oC)
Tác dụng với hợp chất
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2
Tính oxy hoá
Khi tác dụng với kim loại ở tO cao tạo các silixua kim loại
Si + Mg → Mg2Si (Magie silixua) (đk: 800 - 900oC)
c. Trạng thái tự nhiên
Hình 1: Tinh thể thạch anh
- Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai sau Oxi, chiếm gần 29,5% khối lượng Vỏ Trái Đất.
- Trong tự nhiên không có Silic tự do, mà chỉ gặp được ở dạng hợp chất: chủ yếu silic đioxit; các khoáng vật silicat; cao lanh, thạch anh, ...
d. Ứng dụng
Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật
Hình 2: Ứng dụng của Silic
e. Điều chế
Nguyên tắc:
Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C…) khử SiO2 ở t0 cao
SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO
1.2. Hợp chất của silic
a. Silic đioxít (SiO2)
Tính chất vật lý: Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713oC, không tan trong nước.
Tính chất hoá học:
Oxít axít nên tác dụng kiềm đặc nóng hoặc nóng chảy.
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O.
SiO2 tan được trong HF.
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
→ Dung dịch HF dùng để khắc chữ và hình trên thuỷ tinh.
b. Axít silixic (H2SiO3)
Kết tủa keo: Không tan trong nước.
Dễ mất nước khi đun nóng: H2SiO3 → SiO2 + H2O
Là axít yếu, yếu hơn cả H2CO3:
Phương trình Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 +Na2CO3
c. Muối silicat
Đa số muối silicat không tan.
Chỉ có muối silicat của Kim loại kiềm tan trong H2O.