Покорители химии, в этой статье мы познакомимся с одним из адамантогенов - кремнием! Разберем строение атома, физические и химические свойства. Приятного прочтения!
Кремний —химический элемент главной подгруппы четвёртой группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 14. Элементы четвертой группы называют адамантогенами.
Строение атома
Ядро атома кремния состоит из 14 протонов и 14 нейтронов и имеет положительный заряд +14. Электронная конфигурация: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Кремний может проявлять степень окисления +2, а при переходе в возбуждённое состояние за счёт вакантной 3d-орбитали, проявляет степень окисления +4.
Физические свойства
Кремний – твёрдое вещество кристаллической или аморфной природы. Самая распространенная форма, в которой встречается кремний – кремнезем. Он имеет формулу SiO2, а выглядит, как белые твердые кристаллы. Кремний является вторым по распространенности элементом в земной коре (27.6-29.5%), первое место занимает кислород.
Получение кремния
1. Восстановление оксида кремния коксом: SiO2 + C = S + CO + SiC (карборунд);
2. Восстановление сверхчистого тетрахлорида кремния: (SiCl4) например, при восстановлении углеродом при 1200 градусов Цельсия образуется кремний и соляная кислота;
3. Восстановление силана: при температуре 400-1000 градусов Цельсия силан разлагается на кремний и водород;
4. Восстановление оксида кремния: например, можно восстановить магнием или алюминием.
Химические свойства
1. Взаимодействие с металлами: mSi + nMe = M n Si m
2. Взаимодействие с элементами IV группы: например, именно при взаимодействии с углеродом образуется карборунд;
3. Взаимодействие с элементами VI группы: таким образом можно получить монооксид или диоксид кремния, а при реакции с серой образуется SiS2;
4. Кремний взаимодействует со всеми галогенами, но по мере ослабевания галогена, нужна более высокая температура;
5. Взаимодействие с плавиковой кислотой с образованием тетрафторсилана (SiF4);
6. Кремний можно окислить азотной кислотой, получится SiO2, NO, NO2, H2O;
7. В реакции с гидроксидом натрия и водой образуется силикат натрия и водород (аналогично с гидроксидом калия).
Подробнее разберем все примеры на схеме ниже!
Стань покорителем химии вместе с нами!
В этой статье мы рассмотрели все особенности кремния! Для сдачи ЕГЭ на высокие баллы необходимо научиться применять знания на заданиях формата экзамена. В онлайн школе Lomonosov.school вы сможете не только наработать свои знания для сдачи ЕГЭ, но и научитесь применять их для решения заданий на свойства кремния.