Silic và hợp chất của Silic

A. Silic

1. Tính chất vật lí

Silic có 2 dạng thù hình là silic vô định hình và silic tinh thể.
- Silic vô định hình: là chất bột màu nâu, không tan trong nước nhưng tan trong kim loại nóng chảy.
- Silic tinh thể: có màu xám, có ánh kim, có cấu trúc giống kim cương nên có tính bán dẫn.

2. Tính chất hóa học

- Các mức oxi hóa có thể có của Si: -4; 0; +2; +4 (số oxi hóa +2 ít đặc trưng) nên Si có cả tính khử và tính oxi hoá.
- Silic vô định hình có khả năng phản ứng cao hơn silic tinh thể.

a. Tính khử

- Tác dụng với phi kim:                      - Tác dụng với hợp chất:
     + Si tan dễ dàng trong dung dịch kiềm → H₂                 + Si tác dụng với axit                                                 - Trong hồ quang điện, Silic tác dụng với H₂ tạo thành một hỗn hợp các silan:

b. Tính oxi hóa

Si tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao → silixua kim loại.      

3. Điều chế

SiO₂ + C _{Than cốc} → 2CO + Si (1800⁰C)
SiO₂ + 2Mg → 2MgO + Si (có thể thay Mg bằng Al)
SiCl₄ + 2Zn → Si + 2ZnCl₂
SiH₄ → Si + 2H₂ (t⁰)
SiI₄ → Si + 2I₂ (t⁰)

B. Hợp chất của Silic

I. Silic đioxit (SiO­₂)

1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Là chất ở dạng tinh thể nguyên tử, không tan trong nước.
- Trong tự nhiên chủ yếu tồn tại ở dạng khoáng vật thạch anh.

2. Tính chất hoá học

- SiO_­2­ có tính chất của oxit axit, tan chậm trong dung dịch kiềm và tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy → silicat:- SiO­₂ tan dễ trong axit HF:                Phản ứng này dùng để khắc chữ trên thủy tinh → không dùng bình thủy tinh để đựng axit HF.

II. Axit silicic và muối silicat

1. Axit H₂SiO₃ 

- Dạng keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ bị mất nước:- Khi sấy khô, H₂SiO₃ mất một phần nước tạo thành vật liệu xốp là silicagen được dùng làm chất hút ẩm và hấp phụ nhiều chất.
- H₂SiO₃ chỉ tác dụng với dung dịch kiềm mạnh.      - Là axit yếu, yếu hơn axit cacbonic nên điều chế bằng cách dùng axit mạnh đẩy ra khỏi muối hoặc thủy phân một số hợp chất của Si.

2. Muối silicat

Là muối của axit silicic thường không màu, khó tan (trừ muối kim loại kiềm tan được).
- Dung dịch đậm đặc của Na₂SiO₃ được gọi là thủy tinh lỏng được dùng để chế tạo keo dán thủy tinh và sứ, bảo quản vải và gỗ khỏi bị cháy. Trong dung dịch, silicat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường bazơ:                       
Xem thêm: 

• Lý thuyết Cacbon
• Hợp chất của Cacbon