SiO₂ → K₂SiO₃ → H₂SiO ₃→SiO₂
↓ ↓
CaSiO₃ K₂CO₃
SiO₂ + CaO = CaSiO₃
SiO₂ + CaCO₃ = CaSiO₃ + CO₂
SiO₂ + K₂CO₃ = K₂SiO₃ + CO₂
K₂SiO₃+CaCO₃=CaSiO₃+K₂CO₃
K₂SiO₃+2HCI=H₂SiO₃↓+2KCI
H₂SiO₃+t°C=SiO₂+H₂O
Cоединения кремния применяются очень широко. Существует целая отрасль промышленности, которая называется силикатной. Именно она основана на использовании различных веществ, в состав которых входит этот удивительный элемент кремний:
1. Кварц, или речной песок - SiO₂. Используется для изготовления таких строительных и декоративных материалов, как цемент и стекло. Ни одно строительство не обходится без данных компонентов, что подтверждает значимость соединений кремния.
2. Силикат кальция CaSiO₃ применяется как компонент шихты в производстве облицовочной керамики и огнеупоров, фарфора, глазурей.
3. Силикат натрия Na₂SiO₃- используется как канцелярский, в пиротехнике и строительстве.
4. Кремниевая кислота сильный адсорбента — поглотитель других веществ. При добывании данного химического соединения при смешивания силиката натрия и соляной кислоты образуется студенистая масса, высушив которую, можно получить так называемый силикагель. Селикагель — высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот. Применяется как твёрдый гидрофильный сорбент и используют в промышленности для осушивания газов, служат также осушителями при консервации оборудования для предохранения его от коррозии, хорошо поглощают пары многих органических веществ, хорошо адсорбирует атомы радона и его изотопов, для кошачьих туалетов. Также селикагель применяется в медицине — при радиоактивном отравлении. Кроме того, ее используют в химической отрасли для получения таких соединений, как оксид кремния и различных силикатов.
4. Соединения кремния идут для получения силикатного стекла: сплавление смеси кварцевого песка (SiO₂), соды (Na₂CO₃) и карбоната кальция (CaCO₃)
а) Fe2O3 + KNO3 + KOH = K2FeO4 + KNO2 + H2O
Ставим степени окисления
Fe(+3)2O(-2)3 + K(+)N(+5)O(-2)3 + K(+)O(-2)H(+) =
= K(+)2Fe(+6)O(-2)4 + K(+)N(+3)O(-2)2 + H(+)2O(-2)
Степени окисления изменились у Fe и у N. Строим таблицу
Fe(+3) - 3e = Fe(+6)
N(+5) + 2e = N(+3)
Ставим коэффициенты
2Fe(+3) - 6e = 2Fe(+6)
3N(+5) + 6e = 3N(+3)
Получаем уравнение:
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O
б) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Ставим степени окисления
Fe(+2)S(+6)O(-2)4 + K(+)Mn(+7)O(-2)4 + H(+)2S(+6)O(-2)4 =
= Fe(+3)2(S(+6)O(-2)4)3 + Mn(+2)S(+6)O(-2)4 + K(+)2S(+6)O(-2)4 + H(+)2O(-2)
Степени окисления изменились у Fe и у Mn. Строим таблицу
Fe(+2) - 4e = 2Fe(+3)
Mn(+7) + 5e = Mn(+2)
Ставим коэффициенты
5Fe(+2) - 20e = 10Fe(+3)
4Mn(+7) + 20e = 4Mn(+2)
Получаем уравнение:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O