Przeczytaj
Budowa
Krzemiany są rozpowszechnione w przyrodzie w postaci różnorodnych minerałów.minerałów.
Krzemiany są to krystalicznekrystaliczne lub amorficzneamorficzne sole kwasów krzemowych. Główny motyw strukturalny krzemianów to czworościan (tetraedr), w którym położony centralnie kation krzemu jest otoczony przez cztery aniony tlenkowe . Oznacza to, że kation krzemu zajmuje pozycję centralną, podczas gdy aniony tlenkowe znajdują się w narożach czworościanu.
Różnica elektroujemności pomiędzy atomem tlenu i krzemu wynosi 1,7, stąd wiązanie pomiędzy atomami tych pierwiastków w krzemianach ma charakter przejściowy pomiędzy wiązaniem jonowym a kowalencyjnym. Udział wiązania jonowego wynosi w przybliżeniu 50%, dlatego grupa [SiOIndeks dolny 44]Indeks górny 4-4- może być rozpatrywana jako złożenie jonu oraz czterech anionów .
W krzemianach aniony [SiOIndeks dolny 44]Indeks górny 4-4- są zobojętnianie odpowiednią liczbą kationów metalicznych, które rozmieszczone są pomiędzy anionami w sposób regularny.
Ze względu na sposób powiązania ze sobą grup [SiOIndeks dolny 44] w anionach krzemianowych, krzemiany można podzielić na
:
ortokrzemiany – zawierające oddzielne jony [SiOIndeks dolny 44]Indeks górny 4-4-;
krzemiany wyspowe – zawierające oddzielne zespoły grup krzemotlenowych, np. jony [SiIndeks dolny 22OIndeks dolny 77]Indeks górny 6-6-;
krzemiany o anionach łańcuchowych i wstęgowych;
krzemiany o anionach warstwowych;
krzemiany o trójwymiarowej strukturze anionu.”
Indeks dolny Źródło: A. Bielański, Podstawy Chemii Nieorganicznej, Tom 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010, s. 763‑764. Indeks dolny koniecŹródło: A. Bielański, Podstawy Chemii Nieorganicznej, Tom 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010, s. 763‑764.
Otrzymywanie
Krzemiany można również otrzymać sztucznie. Przykładem są krzemiany metali alkalicznych, powstałe w wyniku:
stapiania w odpowiednich proporcjach w temperaturze powyżej 1000 K, tlenku krzemu(IV) z wodorotlenkiem sodu:
stapiania tlenku krzemu(IV) z węglanami litowców, np.:
w wyniku roztwarzania krzemu w roztworach wodorotlenków, np.:
Właściwości
Krzemiany metali alkalicznych, w odróżnieniu od innych krzemianów, są dobrze rozpuszczalne w wodzie, a ich roztwory mają odczyn wyraźnie alkaliczny.
Metakrzemiany reagują z mocnymi kwasami, np. kwasem chlorowodorowym HCl, lub z tlenkiem węgla(IV) . W wyniku tych reakcji powstaje kwas metakrzemowy:
Słownik
ciało stałe, któremu odpowiada ściśle określona struktura; cząsteczki, atomy lub jony ułożone w uporządkowany schemat, powtarzający się we wszystkich trzech wymiarach przestrzennych
ciało stałe bezpostaciowe (szkło); charakterystyczną cechą makroskopową szkieł jest zdolność do ciągłego i odwracalnego przejścia ze stanu stałego w stan ciekły, pod wpływem zmian ciśnienia i temperatury
(franc. minéral; celt. mina ,,kopalnia”) pierwiastek chemiczny lub związek chemiczny, powstały w przyrodzie w wyniku naturalnych procesów geologicznych lub kosmologicznych, o określonym składzie chemicznym i właściwościach chemicznych i fizycznych oraz strukturze krystalicznej
Bibliografia
Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2010.
Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Chemia. Repetytorium. Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa - Bielsko‑Biała 2010.