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)
n(HCl)=v(HCl)p(HCl)w(HCl)/M(HCl)
n(HCl)=105*1,047*0,1/36,46=0,30 моль
n(NaOH)=v(NaOH)p(NaOH)w(NaOH)/M(NaOH)
n(NaOH)=455*1,054*0,05/40,00=0,60 моль
хлороводород расходуется полностью, гидроксид натрия в избытке,
количество вещества и масса образовавшейся соли:
n(NaCl)=n(HCl)
m(NaCl)=n(HCl)M(NaCl)
m(NaCl)=0,30*58,44=17,53 г
остаток гидроксида натрия
Δn(NaOH)=n(NaOH)-n(HCl)
Δn(NaOH)=0,30 моль
количество вещества серной кислоты
n(H₂SO₄)=mw(H₂SO₄)/M(H₂SO₄)
n(H₂SO₄)=367,5*0,08/98,08=0,30 моль
реакция идет по схеме
NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + Н₂О
количество и масса гидросульфата натрия
n(NaHSO₄)=Δn(NaOH)=n(H₂SO₄)
m(NaHSO₄)=n(H₂SO₄)M(NaHSO₄)
m(NaHSO₄)=0,30*120,06=36,02 г
образовались 17,53 г хлорида натрия и 36,02 г гидросульфата натрия