Silic và hợp chất

HF có khả năng hòa tan SiO₂ (thành phần chính của thủy tinh) do đó HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh:

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O.

Đặt công thức của thủy tinh là: xK₂O.yCaO.zSiO₂

\(\begin{gathered}
x:y:z = \frac{{\% {m_{{K_2}O}}}}{{94}}:\frac{{\% {m_{CaO}}}}{{56}}:\frac{{\% {m_{Si{O_2}}}}}{{60}} \hfill \\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{18,43}}{{94}}:\frac{{10,98}}{{56}}:\frac{{70,559}}{{60}} \hfill \\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 0,196:0,196:1,176 \hfill \\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \,\,\,\,\,\,1\,\,\,\,\,\,\,:\,\,\,\,\,\,\,1\,\,\,\,\,\,:\,\,\,\,\,\,\,6 \hfill \\
\end{gathered} \)

Vậy công thức của thủy tinh là K₂O.CaO.6SiO₂.

HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh do HF có khả năng ăn mòn thủy tinh theo phản ứng sau:

4HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O

n_H2 = 0,35 (mol). Gọi số mol của Al và Si lần lượt là x, y (mol)

+m_hh = m_Al + m_Si => 27x + 28y = 5,5 (1)

+ BT electron: 3n_Al + 4n_Si = 2n_H2 => 3x + 4y = 0,35.2 (2)

Giải hệ (1) và (2) được: x = y = 0,1 mol

=> %m­_Si = \(\frac{{0,1.28}}{{0,1.27 + 0,1.28}}.100\% \) = 50,91%

A. đúng SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O ( phương trình này ứng dụng dùng để khắc thủy tinh)

B. Sai: Si + 2Mg \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) Mg₂Si

C. Sai vì thành phần chính của thạch cao nung là CaSO₄.H₂O hoặc CaSO₄.0,5H₂O.

D. Sai  Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑

- Si không tác dụng với axit => Loại A,C

- Si không tác dụng với muối  => Loại D

- Si có tác dụng với F₂, Mg, NaOH

Si  +  2F₂ -> SiF₄

Si  + 2NaOH  + H₂O -> Na₂SiO₃  +  H₂

Mg + Si  -> Mg₂Si

Đặt công thức của thủy tinh là: xK₂O.yCaO.zSiO₂

=> x : y : z = \(\frac{{18,43}}{{94}}:\frac{{10,98}}{{56}}:\frac{{70,59}}{{60}}\) = 0,196 : 0,196 : 1,1765 = 1 : 1 : 6

Vậy công thức của loại thủy tinh này là: K₂O.CaO.6SiO₂

HF là axit yếu nhưng có khả năng đặc biệt là ăn mòn thủy tinh. Thủy tinh có thành phần chủ yếu là SiO₂ nên khi cho dung dịch HF vào sẽ xảy ra phản ứng:

SiO₂ + 4HF ⟶ SiF₄ + 2H₂O

Vì vậy không dùng lọ thủy tinh để chứa dung dịch HF

Thành phần chính của thủy tinh chứa SiO₂ tan được trong dd HF nên người ta dựa vào đặc điểm này để khác chữ lên thủy tinh

Dung dịch HF có khả năng ăn mòn SiO₂ (thành phần chính của thủy tinh) nên được dùng để khắc chữ lên thủy tinh.

PTHH: 4HF + SiO₂ → SiF₄ + 2H₂O

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Nguyên tố phổ biến thứ hai ở vỏ trái đất là silic

Silic tác dụng được với F₂ ở nhiệt độ thường.

Số oxi hóa cao nhất của Si trong hợp chất là +4 => thể hiện trong SiO₂ và SiF₄

Số oxi hóa cao thấp của Si trong hợp chất là – 2 => thể hiện trong Mg₂Si

Si đóng vai trò là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử (kim loại), sau phản ứng số oxi hóa của Si giảm

$2Mg~+~\overset{0}{\mathop{Si}}\,\xrightarrow{{{t}^{0}}}M{{g}_{2}}\overset{-2}{\mathop{Si}}\,$

SiO₂ không tan trong nước và không tác dụng với nước tạo thành axit

Phản ứng dùng để khắc hình, khắc chữ lên thủy tinh là phản ứng giữa SiO₂ với HF

SiO₂ + HF → SiF₄ + 2H₂O

Phản ứng hóa học không đúng là: SiO₂ + H₂O → H₂SiO₃

Tan được trong dung dịch kiềm => SiO₂ là oxit axit