A szilícium - oktatási portál és hirdetőtábla kémiai tulajdonságai
Tekintsük a szilícium kémiai tulajdonságait. Az időszakos táblaban a szilíciumelemnek a sorozatszáma 14 van. A mag feltöltése +14, 14 elektron forgatja a magot. A grafikus elektronikus képlet így néz ki (lásd az ábrát)
Az alapállapot a külső energia szint a Si atomok 2 párosítatlan elektront. Ennélfogva, a csere mechanizmus, amely esetben azt egységekhez kovalens kötésekkel 2, bemutatva egy vegyértéke 2. De egy vegyértéke értéket a szilíciumot vegyületek szokatlan.
Leggyakrabban 4-es valenciát mutat, mivel az elektronpár gerjesztett állapotában a párosítás a 3s alsó sorban van.
A szilícium a vegyületekben több mint négy valenciát mutathat. Ebben az esetben a további kovalens kötéseket egy donor-akceptor mechanizmus képezi, Si pedig elektronpárok akceptoraként működik, mivel van a külső rétegben üres orbitális 3d-alblevel. Ilyen vegyület például a komplex H2 [SiF6], amelyben a szilícium vegyérték 6.
A vegyületekben lévő szilícium atomok pozitív és negatív oxidációs állapotot is tartalmazhatnak.
A pozitív oxidációs állapotban, amíg azok a képződését kötvények atomok elektronegatívabb mint magukat (F, O, Cl, N, S, C, P), járnak, mint redukálószer és a külső réteg adott azok párosítatlan elektront. Az érték a oxidáció mértéke egyenlő 2 ebben az esetben (a gerjesztett állapot), vagy 4 (a gerjesztett állapotban). A oxidációs állapota +2 Si kis jellemző, mint például a vegyületek nem stabilak, és a képződése során könnyen átalakítható vegyületek, ahol az oxidáció mértékét jelentése Si +4.
A Si atomok oxidációjának negatív foka akkor jelentkezik, ha kisebb elektronegatív elemekkel rendelkező atomokat köt össze, mint maguk. Ebben az esetben oxidáló szerként működnek, és 4 atomtól távol tartanak atomokat a többi atomtól az elektron külső rétegének befejezéséig. Az oxidáció mértéke ebben az esetben -4.
A szilícium viszonylag inert anyag, és csak magas hőmérsékleten reagál. A kivétel F2. Ezzel a Si a szokásos körülmények között reagálhat:
Klórral, oxigénnel és kénnel együtt a szilícium reakcióba lép a fűtéssel:
Ez lehet kialakítva, és a szilícium vegyületet az oxidációs állapotban +2 (SiCl2. SiO), de ezek nem stabilak, és képződése során könnyen átalakítható SiCl4-gyel vagy SiO2. Nagyon magas hőmérsékleten Si képes reagálni N2-vel és szénnel.
Si + C-SiC-karborundum
Ez az anyag atomkristályos rácskal rendelkezik, gyengén gyengíti a gyémántot, széles körben használják a mérnöki tevékenységet, ahol általában közvetetten szerezhető be:
SiO 2 + 3C-SiC + 2CO
Fűtött állapotban a Si csak a legaktívabb fémekkel (lúgos, lúgos föld) képes kölcsönhatásba lépni. Ennek eredményeképpen keletkeznek szilicidek, amelyek könnyen lebomlanak a vízzel és a savas oldatokkal:
Si + 4Na-SiNa4 → nátrium-szilicid
Si + 2Ca-SiCa2 → kalcium-szilicid
Na4Si + 4HCl = 4NaCl + SiH4 ↑
A szilícium-hidrogén-vegyület SiH4 (szilán) instabil, közvetett módon kapott szilicidekből. A szilán éghető és normális körülmények között önmagában is lángra lobban:
A szilícium (különösen finoman diszpergálva) aktiválódik lúgban és erősen reagál a vízzel:
Savak, beleértve a H2S04 konc. és a HNO 3 konc. ne járjon szilíciumon. Csak hidrogén-fluoriddal vagy gázhidrogén-fluoriddal reagálhat:
A koncentrált hidrogén-fluorid komplexet képezhet:
Si + 6HF = H2 [SiF6] + 2H2 ↑ hexafluorosilsav