Елемент · Si
Силіцій (кремній), Si
Силіцій — елемент IV групи 3-го періоду, напівпровідник. Проста речовина кремній має атомну ґратку, як в алмазу; найважливіша сполука — оксид SiO₂, з якого роблять скло й кераміку. Відповідна силікатна кислота H₂SiO₃ у воді нерозчинна.
- Положення в таблиці
- 3 період, IV група, головна підгрупа (А)
- Протонне число й Ar
- № 14; Ar = 28,085
- Електронна формула
- 1s²2s²2p⁶3s²3p² (скорочено [Ne]3s²3p²)
- Ступені окиснення
- +4 (SiO₂, силікати); −4 (силіциди, SiH₄)
- Проста речовина
- кремній Si, атомна кристалічна ґратка; сіра кристалічна речовина з металічним блиском
- Сталі
- т. пл. ≈ 1414 °C; т. кип. ≈ 3265 °C; густина 2,33 г/см³
- Вищий оксид і леткі сполуки
- SiO₂; SiH₄ (за довідковою таблицею: EO₂ і EH₄)
Авторський матеріал Тями · оновлено
Будова атома й властивості простої речовини
Атом Силіцію має чотири електрони на зовнішньому рівні (3s²3p²), як і Карбон, але більший радіус, тому неметалічні властивості виражені слабше. Кремній — тверда тугоплавка кристалічна речовина, у кристалі кожен атом пов’язаний із чотирма сусідами ковалентними зв’язками. Це напівпровідник: його електропровідність менша, ніж у металів, і збільшується з температурою. Хімічно кремній малоактивний, із кислотами (крім суміші HF і HNO₃) не реагує, але реагує з киснем при нагріванні та розчиняється в лугах.
Хімічні властивості кремнію
Si + O₂t→SiO₂
горіння в кисні
Si + 2NaOH + H₂O→Na₂SiO₃ + 2H₂↑
у розчині лугу утворюються силікат і водень
2Mg + Sit→Mg₂Si
з металами — силіциди; Силіцій має ступінь окиснення −4
Mg₂Si + 4HCl→2MgCl₂ + SiH₄↑
силіцид розкладається кислотою з виділенням силану
Оксид SiO₂, силікатна кислота, силікати
Силіцій(IV) оксид SiO₂ — кислотний оксид з атомною ґраткою, тверда тугоплавка речовина (пісок, кварц). З водою він не реагує, тому силікатну кислоту H₂SiO₃ добувають діючи сильною кислотою на розчинний силікат: випадає драглистий осад, нерозчинний у воді (у таблиці розчинності для H⁺ і SiO₃²⁻ стоїть «Н»). Це якісна реакція на силікат-йони, яку вимагає програма УЦОЯО. Солі силікатної кислоти — силікати: натрій і калій силікати розчинні («рідке скло»), більшість інших нерозчинні.