Szilícium (si), formulák és példák
Általános információ a szilícium vegyértékéről
A szilícium a periódusos rendszer fő (A) alcsoportjának IV. Csoportjának harmadik szakaszában van.
A szilícium csak gyémántszerű (köbméteres) változatban stabil. A tűzálló olvadáspont 1415 ° C, magas keménységű. Sötétszürke színű és fémes megjelenésű. Szobahőmérsékleten a szilícium félvezető. A szilícium grafitszerű módosítása instabil.
A szilícium vegyületeinek valenciája
Szilícium - figyelembe véve a tizennegyedik eleme a periódusos rendszer D. Mendelejev Egyetem. Nem található a harmadik időszak az IVA-csoport. A nucleus szilíciumatom tartalmaz 14 proton és 14 neutront (tömegszáma 28). A szilícium-atom három energia szint, amelyen az elektronok 14 (ábra. 1).
Ábra. 1. A szilícium-atom szerkezete.
A szilícium-atomnak a földi állapotban lévő elektronikus képletje a következő:
És az energia diagram (csak a külső energia szintjének elektronjaira épül, amelyeket valencia másképp neveznek):
Két párosítatlan elektron jelenléte azt jelzi, hogy a szilícium II-es valenciát mutat (Si II O).
Mivel a harmadik réteg amellett, hogy az energia 3s-alréteg is 3p-alréteget, azzal jellemezve, hogy a szilícium-atom a gerjesztett állapot: 3s-elektronpár alréteg gőzök és egyikük foglal betöltetlen orbitális 3p-alréteg.
Miután négy párosítatlan elektront azt jelzi, hogy a szilícium is jellemzi vegyértéke IV (a leggyakoribb) (Si IV O2. H2 Si IV O3. Si IV H4. Ca2 Si IV. Si IV F4 és mtsai.).
Példák a problémamegoldásra
Számoljuk ki a szilícium tömegét, amely 200 ml forró lúgoldattal (35% -os NaOH, 1,38 g / ml sűrűség) képes reagálni. Határozza meg a reakció eredményeként felszabaduló hidrogén mennyiségét.
A reakció egyenletét írjuk:
Találjuk meg a nátrium-hidroxid oldat tömegét, valamint a nátrium-hidroxid oldott anyag tömegét:
msolution = Vsolution × ρ;
m / z = 200 × 1,38 = 276 g.
ω = msolute / msolution × 100%;
msolute = ω / 100% × msolution;
msolute (NaOH) = ω (NaOH) / 100% x msolution;
msolút (NaOH) = 35/100% × 276 = 96,6 g.
Számítsuk ki a nátrium-hidroxid moláris mennyiségét (moláris tömege 40 g / mol):
n (NaOH) = m (NaOH) / M (NaOH);
n (NaOH) = 96,6 / 40 = 2,415 mol.
Az (n) reakcióvázlat (NaOH): n (H2) = 1: 1.
n (NaOH) = n (H2) = 2,415 mol.
Ezután a felszabaduló hidrogén térfogata:
V (H2) = 2,415 × 22,4 = 56 l.
Az n (NaOH) reakcióvázlat szerint: n (Si) = 2: 1. A szilícium anyag mennyisége tehát:
n (Si) = 2 × n (NaOH) = 2 × 2,415 = 4,83 mol.
Ezután a reagáltatott szilícium tömege egyenlő lesz (moláris tömeg: 28 g / mol):
m (Si) = n (Si) × M (Si);
m (Si) = 4,83 x 28 = 135,24 g