BÀI 17: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC

BÀI 17: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC

A - SILIC
- Silic ở ô thứ 14, nhóm IV A, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn.

- Cấu hình nguyên tử của Silic : 1s22s22p63s23p2.
- Hóa trị của Silic có thể là IV.

I - TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Silic có số oxi hóa :
                                -4   SiH₄
                                  0   Si
                                +2   Mg₂Si
                                +4   SiO₂
- Trong phản ứng oxi hóa - khử, silic thể hiện tính khử hoặc tính oxi hóa.

II - TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Các số oxi hóa của silic: -4, 0, +4.

Số oxi hóa	-4	0	+4
Ví dụ	Mg2Si	Si	SiF4

1. Tính khử
a) Tác dụng với phi kim
- Tác dụng ở điều kiện thường : Flo.

VÍ DỤ :  Si + 2F₂ → SiF₄ 

- Tác dụng khi đun nóng : Clo, Brom, Iot, Oxi.

VÍ DỤ :  Si + O₂  SiO₂ (r)

- Tác dụng ở nhiệt độ rất cao : Cacbon, Nitơ, Lưu huỳnh.

VÍ DỤ :  Si + C →  SiC

b) Tác dụng với hợp chất
- Tác dụng mạnh với dung dịch kiềm, giải phóng khí Hiđrô

VÍ DỤ : 2NaOH + Si + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂ 

2. Tính oxi hóa
-Tác dụng ở nhiệt độ cao với các kim loại: Canxi, Magie, Sắt tạo thành Silixua kim loại.

VÍ DỤ : 2Mg + Si  Mg₂Si 


III - TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu hãy click vào đây: trangthaitunhien

IV - ỨNG DỤNG

- Nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu hãy click vào đây: ungdung

V - ĐIỀU CHẾ
- Nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu hãy click vào đây: dieuche

B - HỢP CHẤT CỦA SILIC

I - SILIC ĐIOXIT 
- Silic đioxit ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713°C, không tan trong nước.
- Silic đioxit tan chậm trong dung dịch kiềm, đặc. Tan dễ trong kiềm nóng chảy :

VÍ DỤ : 2NaOH + SiO₂  Na₂SiO₃ + H₂O 

- Silic đioxit tan được trong axit flohiđric :

VÍ DỤ : SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O 

- Người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình lên thủy tinh.
- Trong tự nhiên, tồn tại dưới dạng cát và thạch anh. Là nguyên liệu quan trọng để sản xuất thủy tinh, đồ gốm, ...

II - AXIT SILIXIC 
- Axit silixic 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 silicagen. Do có tổng điện tích bề mặt lớn nên có khả năng hấp phụ mạnh, thường được dùng để hút hơi ẩm trong các thùng đựng hàng hóa.

- Là axit yếu, yếu hơn axit cacbonic, nên dễ bị khí cacbon đioxit đẩy ra khỏi dung dịch muối silicat :

VÍ DỤ : Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3

III- MUỐI SILICAT
- Dễ tan trong dung dịch kiềm, tạo muối silicat.
- Dung dịch đậm đặc của  và  được gọi là thủy tinh lỏng.
- Thủy tinh lỏng được dùng để chế tạo keo dán thủy tinh và sứ, vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy.
C. CỦNG CỐ KIẾN THỨC
1. Trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1: Tại sao người ta dùng axit để khắc chữ và hình lên thủy tinh?
Câu 2: Ở điều kiện thường, silic có thể tác dụng trực tiếp với chất nào?
Câu 3: Tại sao silicagen được dùng làm thuốc chống ẩm?
Câu 4: Silic tác dụng tương đối mạnh với dụng dịch nào?

* Đáp án:
Câu 1: Vì trong thủy tinh, thành phần chính của nó là SiO₂ nên tác dụng được với HF  theo phản ứng:                  SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O 
Câu 2: Silic tác dụng trực tiếp với Flo ở điều kiện thường.
Câu 3:  Do có tổng điện tích bề mặt lớn nên có khả năng hấp phụ mạnh.
Câu 4: Silic tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm.
2. Bài tập:

Câu 1: Số oxi hóa cao nhất của silic thể hiện ở hợp chất nào sau đây?

A. SiO

B. SiO2

C. SiH4

D. Mg2Si

Câu 2:  Khi cho nước tác dụng với oxit axit thì axit sẽ không được tạo thành, nếu oxit axit đó là:

A. Cacon đioxit

B. Lưu huỳnh đioxit

C. Silic đioxit

D. Đinitơ pentaoxit

Câu 3: Từ SiO2 và các hóa chất cần thiết khác, hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế axit silixic?

Câu 4:  Cho hỗn hợp silic và than có khối lượng 20,0g tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đặc, đun nóng. Phản ứng giải phóng ra 13,44 lít khí hidro (đktc)Xác định thành phần phần trăm khối lượng của silic trong hỗn hợp ban đầu, biết rằng phản ứng xảy ra với hiệu suất 100%.

Câu 5: Phương trình ion rút gọn: 2H+ + SiO32- → H2SiO3 ↓ ứng với phản ứng nào giữa các chất nào sau đây?

A. Axit cacbonic và canxi silicat

B. Axit cacbonic và natri silicat

C. Axit clohiđrit và canxi silicat

D. Axit clohiđrit và natri silicat

3. Bài kiểm tra 15 phút

Câu 1: Số oxi hóa của silic trong SiF₄  là:

A. 0         B. -4       C. +4          D. -2

Câu 2: Người ta dùng dung dịch axit nào để khắc chữ và hình lên thủy tinh:

A. dd HCl           B. dd HF       C.dd HBr        D. dd HCN

Câu 3: Trong các phản ứng hoá học sau đây, phản ứng nào sai?

A. SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O    B. SiO2 + 4HCl → SiCl4 + 2H2O

C. SiO2 + 2C to → Si + 2CO    D. SiO2 + 2Mg to→ Si + MgO

Câu 4:  Đun nóng m gam Silic trong oxi dư thu được 53,4 gam silic đioxit. Giá trị của m

A. 18,69 gam    B. 24,92 gam    C. 37,38 gam    D. 12,46 gam.

Câu 5:  Cho 56 gam silic vào dd NaOH dư, sau phản ứng thu được V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là:

A. 22,4    B. 44,8    C. 56    D. 89,6

Câu 6:  Si tác dụng với chất nào sau đây ở nhiệt độ thường ?

A. F2        B. O2       C. H2      D. Mg.

Câu 7: Silic đioxit phản ứng được với tất cả các chất trong dãy sau đây ?

A. NaOH, MgO, HCl                      B. KOH, MgCO3, HF

C. NaOH, Mg, HF                          D. KOH, Mg, HCl

Câu 8:  “ Thủy tinh lỏng “ là

A. silic đioxit nóng chảy.

B. dung dịch đặc của Na₂SiO₃ và K₂SiO₃.

C. dung dịch bão hòa của axit silixic.

D. thạch anh nóng chảy.

Câu 9:  Cho m gam hỗn hợp Na₂CO₃ và Na₂SiO₃ vào lượng dư dung dịch HCl thu được 3,36 lít khí X và 3,9 gam kết tủa Y. Giá trị của m là

A. 22.             B. 28,1.             C. 22,8.            D. 15,9.

Câu 10 : 2Mg + Si  A. Vậy A là :

A. MgSi         B. Mg₄Si          C.  Mg₂Si          D. MgSi₂

ĐÁP ÁN:

Câu	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Đáp án	C	B	B	B	D	A	C	B	A	C