Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Оксид кремния (IV)

Примером искусственного аморфного безводного

кремнезема может служить силикагель.

При 1710° С кварц плавится.

В случае быстрого остывания расплавленной

массы образуется кварцевое стекло.

Раскаленное кварцевое стекло не трескается при

быстром охлаждении водой, так как оно имеет

очень малый коэффициент расширения.

Из кварцевого стекла изготовляют

лабораторную посуду и научные приборы.

Кремниевые кислоты

В воде оксид кремния (IV) не растворяется и с ней

химически не взаимодействует.

Поэтому кремниевую кислоту получают косвенным

путем, действуя кислотой на раствор силиката

калия или натрия:

SiO32− +2H+ = H2SiO3.

При этом кремниевая кислота (в зависимости от

концентрации исходных растворов соли и кислоты)

может быть получена как в виде студнеобразной массы, содержащей воду, так и в виде коллоидного

раствора (золя).

Кремниевые кислоты

Оксиду кремния (IV) соответствует ряд кислот общей формулы х SiO2·у Н2О где х и у – целые числа. Например:

а) х = 1, у = 1 → SiO2·Н2О

Н2SiO3 – метакремниевая кислота;

б) х = I, у = 2 → SiO2·2Н2О

Н4SiO4 – ортокремниевая кислота;

в) х—2, у = 1 → 2SiO2·Н2О

Н2Si2O5 – двуметакремнйевая кислота.

Кремниевые кислоты, в которых х >1, называются

поликремниевыми.

В воде поликремниевые кислоты практически

нерастворимы.

Все кремниевые кислоты слабее угольной.

Кремниевые кислоты, их соли

Н2SiO3– кислота очень слабая.

При нагревании, по аналогии с угольной кислотой,

легко распадается:

H2SiO3 = H2O +SiO2.

Будучи двухосновной кислотой, диссоциирует ступенчато: H2SiO3 H+ +НSiO−з ,

HSiO3− H+ +SiO32−.

Соли кремниевых и поликремниевых кислот называются силикатами.

Их состав обычно изображают в виде соединений оксидов элементов.

Например, CaSiO3 можно выразить формулой

СаO·SiО2.