Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

96
96
В природе кремнезем встречается в кристаллическом состоянии (различ-
ные разновидности кварца) и в аморфном состоянии (трепел или инфузор-
ная земля – пористая мелкозернистая масса, образованная из остатков мел-
ких организмов). Из мелких зерен кварца состоит обыкновенный песок.
Желтоватый или красноватый цвет песка свидетельствует о наличии в нем
соединений железа. Прозрачная бесцветная разновидность кварца называ-
ется горным хрусталем, а окрашенная в фиолетовый цвет – аметистом.
Мелко раздробленный SiО
2
легко растворяется в кипящих водных рас-
творах щелочей:
SiО
2
+ 2 NаОН = Nа
2
SiО
3
+ Н
2
О
При сплавлении со щелочами, оксидами металлов или карбонатами SiО
2
образует силикаты, соли кремневой кислоты:
SiО
2
+ МgО = МgSiО
3
SiО
2
+ СаСО
3
= СаSiО
3
+ СО
2
↑
Кремневые кислоты и их соли. Кремневую кислоту Н
2
SiО
3
получают
косвенным путем, так как SiО
2
нерастворим в воде:
Nа
2
SiО
3
+ 2 НС1 = Н
2
SiО
3
+ 2 NаС1
В зависимости от концентрации взятых растворов кремневая кислота
выделяется из раствора в виде студенистого осадка или остается в растворе
в коллоидном состоянии. Кремневая кислота х SiО
2
· yН
2
О содержит боль-
шое количество воды. Кислоты со значением х >1 называются поликрем-
невыми, например, 2 SiО
2
·Н
2
О или Н
2
Si
2
О
5
– двуметакремневая кислота.
При х = у = 1 образуется метакремневая кислота Н
2
SiО
3
, при х =1, у =2 об-
разуется ортокремневая кислота Н
4
SiО
4
или SiО
2
· 2Н
2
О. Все кремневые ки-
слоты – слабые кислоты. Например, первая константа диссоциации метак-
ремневой кислоты (Н
2
SiО
3
) равна К
д1
= 1
.
10
-10
, она слабее угольной ки-
слоты. Поэтому кремневые кислоты выпадают в осадок при действии СО
2
на растворы силикатов:
Nа
2
SiО
3
+ СО
2
+ Н
2
О = Н
2
SiО
3
+ Nа
2
СО
3
Что является одной из причин разрушения силикатов в природе.
Соли кремневой кислоты подвергаются гидролизу и растворы солей
имеют щелочную реакцию:
Nа
2
SiО
3
+ Н
2
О <=> Nа
2
Si
2
О
5
+ 2 NаОН
SiО
3
2-
+ Н
2
О <=> НSiО
3
-
+ ОН
-
2 НSiО
3
-
<=> Si
2
О
5
2-
+ Н
2
О
При нагревании кремневая кислота х SiО
2
· yН
2
О постепенно теряет
воду, а при прокаливании превращается в оксид кремния(IV). Частично
обезвоженная студнеобразная кремневая кислота – твердая, белая, очень
пористая масса, обладающая большой адсорбционной способностью, носит
название силикагель. Поверхность силикагеля состоит из полярных частиц,
т.е. она гидрофильна и поэтому энергично адсорбирует воду и слабо адсор-
бирует неполярные жидкости (углеводороды, эфиры, масла и т. д.). Сили-
кагель поглощает вещества из растворов с органическим растворителем.
Поэтому он применяется в промышленности для улавливания некоторых

Страницы