Составьте генетический ряд кремния. Запишите уравнения химических реакций, при помощи которых можно осуществить указанные превращения.

3 Ноя в 19:40
6 +1
0
Ответы
1
Ниже — компактный генетический ряд кремния с уравнениями превращений и краткими условиями.
Сырой кремний → диоксид кремния (окисление):
Si+O2→ΔSiO2\mathrm{Si} + \mathrm{O}_2 \xrightarrow{\Delta} \mathrm{SiO}_2Si+O2 Δ SiO2 (горение/окисление).
Кремний → тетрахлорид кремния (хлорирование):
Si+2Cl2→ΔSiCl4\mathrm{Si} + 2\mathrm{Cl}_2 \xrightarrow{\Delta} \mathrm{SiCl}_4Si+2Cl2 Δ SiCl4 (хлорирование при высокой температуре).
Гидролиз тетрахлорида → диоксид:
SiCl4+2H2O→SiO2↓+4HCl\mathrm{SiCl}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{SiO}_2\downarrow + 4\mathrm{HCl}SiCl4 +2H2 OSiO2 +4HCl (бурная гидролизa).
Алкоголиз (получение тетраалкиоксисиланов, предшественников стекол/силиконов):
SiCl4+4ROH→Si(OR)4+4HCl\mathrm{SiCl}_4 + 4\mathrm{ROH} \rightarrow \mathrm{Si(OR)}_4 + 4\mathrm{HCl}SiCl4 +4ROHSi(OR)4 +4HCl.
Гидролиз тетраалкилоксиcилана → SiO2 (sol–gel):
Si(OR)4+2H2O→SiO2+4ROH\mathrm{Si(OR)}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{SiO}_2 + 4\mathrm{ROH}Si(OR)4 +2H2 OSiO2 +4ROH (образование силикатного геля/песка).
Диоксид кремния → натриевое стекло (растворимый силикат):
SiO2+2NaOH→fusionNa2SiO3+H2O\mathrm{SiO}_2 + 2\mathrm{NaOH} \xrightarrow{\text{fusion}} \mathrm{Na}_2\mathrm{SiO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O}SiO2 +2NaOHfusion Na2 SiO3 +H2 O (плавление с щёлочью).
Нейтрализация → кремниевая/коллоидная кислота:
Na2SiO3+2HCl→H2SiO3↓+2NaCl\mathrm{Na}_2\mathrm{SiO}_3 + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{H}_2\mathrm{SiO}_3\downarrow + 2\mathrm{NaCl}Na2 SiO3 +2HClH2 SiO3 +2NaCl.
Кремниевая кислота → силікатные минералы (пример):
H2SiO3+Ca(OH)2→CaSiO3↓+2H2O\mathrm{H}_2\mathrm{SiO}_3 + \mathrm{Ca(OH)}_2 \rightarrow \mathrm{CaSiO}_3\downarrow + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}H2 SiO3 +Ca(OH)2 CaSiO3 +2H2 O.
Восстановление диоксида до металлического кремния (карботермическое):
SiO2+2C→ΔSi+2CO\mathrm{SiO}_2 + 2\mathrm{C} \xrightarrow{\Delta} \mathrm{Si} + 2\mathrm{CO}SiO2 +2CΔ Si+2CO (высокая температура, восстановление углём).
Получение силанa (пример восстановления хлорида):
SiCl4+4NaH→SiH4+4NaCl\mathrm{SiCl}_4 + 4\mathrm{NaH} \rightarrow \mathrm{SiH}_4 + 4\mathrm{NaCl}SiCl4 +4NaHSiH4 +4NaCl (восстановление гидридом, контроль реакции необходим).
Поликонденсация хлосиланoв → полисилоксаны (силиконы):
n R2SiCl2+n H2O→(R2SiO)n+2n HCl\mathrm{n}\,\mathrm{R}_2\mathrm{SiCl}_2 + \mathrm{n}\,\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow (\mathrm{R}_2\mathrm{SiO})_n + 2n\,\mathrm{HCl}nR2 SiCl2 +nH2 O(R2 SiO)n +2nHCl.
Если нужно, могу представить тот же ряд в виде схемы стрелками или добавить условия/температуры и каталитические требования к каждому этапу.
3 Ноя в 21:05
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир