Transcript KŘEMÍK Si Si – křemičitany, hlinitokřemičitany – struktura diamant, kubická SiO2 + 2 Mg  Si + 2 MgO SiO2 + 4 Al  3

KŘEMÍK Si
Si
– křemičitany, hlinitokřemičitany
– struktura diamant, kubická
SiO2 + 2 Mg  Si + 2 MgO
SiO2 + 4 Al  3 Si + 2 Al2O3
SiO2 + 2 C  Si + 2 CO
SiO2 + CaC2  Si + Ca + 2 CO
SiO2 + 2 C + 2 Cl2  SiCl4 + 2 CO
SiH4  Si + 2 H2
500
SiCl4 + 2 H2  Si + 4 HCl
1150
SiCl4  Si + Cl2
KŘEMÍK – vlastnosti
Redukční účinky jako C
3 Mn3O4 + 4 Si  5 Mn + 4 MnSiO3
Si – málo reaktivní,
Si + HF  SiF4 + 2 H2
SiF4 + 2 HF  H2[SiF6]
.
Si + 2 NaOH + H2O  Na2SiO3 + 2 H2
– horké roztoky (100 °C)
Sloučeniny křemíku
Silicidy
Na2Si + 3 H2O  Na2SiO3 + 3 H2
Silany
Mg2Si + 4 HCl  SiH4 + 2 MgCl2
2 Mg2Si + 8 HCl  Si2H6 + 4 MgCl2 + H2
SiCl4 + 4 NaH  SiH4 + 4 NaCl
Si3H8 + H2O  3 SiO2 · x H2O + 10 H2
Sloučeniny křemíku
Siloxany
R
R
R



R — Si — O — Si — O — Si — R



R
R
R
hydrolýza R2SiCl2 ; ukončení R3SiCl
R3SiCl  R3Si – O — (pouze dimer)
RSiCl3  větvení

O

R — Si — O —

O

Sloučeniny křemíku
Halogenidy
SiX4 –
– SiF2
SiF4 + 2 HF  H2[SiF6]
2 CaF2 + 2 H2SO4 + SiO2  2 CaSO4 + SiF4 + 2 H2O
.
SiCl4 , SiBr4 , SiI4
SiF4
Oxidy křemíku
-křemen
870

 573
-křemen
Si + O
-tridymit
1470
 -cristobalit
 140
-tridymit
Křemen-,
– nejstálejší
SiO2
....
 250
1710 °C
l
-cristobalit
Cristobalit-,
Tridymit-,
– struktura diamantu
Křemen SiO2
Křemen, tridymit – vytvářejí spirály
-křemen SiO2
-cristobalit SiO2
Sloučeniny křemíku a kyslíku
SiO2 · H2O
SiCl4 + 4 H2O  H4SiO4 + 4 HCl
OH
OH
OH
OH




HO – Si – OH + OH – Si – OH  HO – Si – O – Si – OH




OH
OH
OH
OH
H6Si6O15
silikagel – 700 °C dehydratace
Křemičitany – přehled (1)
2 KOH + SiO2  K2SiO3 + H2O
4–
SiOCaO
4
+ SiO2  CaSiO3
Si2O76–
Si3O96–
Křemičitany – přehled (2)
(SiO3)n2n–
Si4O104–
nebo
–
SiO2½
Křemičitany v přírodě
ZrSiO4
Mg2SiO4
zirkon
forsterit
Sc2Si2O7
thortveitit
Ca3Si3O9
Al2Be3Si6O18
azbest, amfiboly
vrstevnaté struktury
Al(OH)3 ;
Mg(OH)2 ;
zeolity
kaolinit, mastek, jíly
Křemičitany – SiO4
Forsterit – Mg2SiO4
Křemičitany – SiO4
Granát – Mg3Al2(SiO4)3
Křemičitany – Si2O7
Thortveitit – Sc2Si2O7
Křemičitany – (SiO3)n
Beryl – Be3Al2Si6O18
Křemičitany – (SiO3)
Diopsid – CaMgSiO3
Křemičitany – (SiO3)
Silikáty – (Si4O10)
Pyrofyllit – Al2(OH)2(Si4O10)
Kaolinit – Al4(OH)8(Si4O10)
Zeolity
Germanium, Cín a Olovo
Ge (1,5 · 10–6); Sn (2,1 · 10–6); Pb (1,1 · 10–5)
.......
Ge – podobnost k Si
šedý Sn (struktura diamant)  bílý Sn (kov)
286,5 K
H+
Ge – nereaguje;
Sn, Pb reagují neochotně
.
3 Sn + 4 HNO3 + 3 H2O 
 3 SnO2 · H2O + 4 NO + 2 H2O
3 Pb + 8 HNO3  3 Pb(NO3)2 + NO + 4 H2O
Oxidy Ge, Sn, Pb
GeO , SnO , PbO
GeO + 2 NaOH  Na2GeO3 + H2
Sn(OH)2 + NaOH  Na[Sn(OH)3]
Pb(OH)2 + 2 NaOH  Na2[Pb(OH)4]
GeO2 , SnO2 , PbO2
SnO2 – stálejší;
PbO2 – oxidační vlastnosti
5 PbO2 + 2 Mn2+ + 4 H+  2 MnO4– + 5 Pb2+ + 2 H2O
Pb3O4 = 2 PbO · PbO2
– suřík, minium
Soli Sn a Pb
Sn2+ + 2 Fe3+  Sn4+ + 2 Fe2+
SnCl2 + 2 HgCl2  SnCl4 + Hg2Cl2
Hg2Cl2 + SnCl2  2 Hg + SnCl4
.
PbCl2 , Pb(NO3)2 , PbCrO4 , Pb3O4
Pb + 4 Na + 4 C2H5Cl  Pb(C2H5)4 + 4 NaCl
Akumulátory
anoda
katoda
 nabíjení
vybíjení

PbO2 + H2SO4 + 2 H+ + 2 e– 
 PbSO4 + 2 H2O
Pb + SO42– 
 PbSO4 + 2 e–
Sn – sulfidy , thiosoli , organocíničité sloučeniny , klastry