Anorganische Chemie (Fach) / Silicium (Lektion)

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• Darstellung und Reinigung Darstellung:1. 690,4 kJ + SiO2 + 2 C -2000°C-> Si + 2 CO2. 3 SiO2 + 4 Al --> 3 Si + 2 Al2O3 + 619 kJ aluminothermischReinigung:Si + 3 HCl -300°C-> H2 + HSiCl3 --> Destillation, dann Rückreaktion: HSiCl3 -1000°C-> 3 HCl +Si Produkt kann als Edukt verwendet werden
• SiF4 SiO2 + 4 HF <--> SiF4 + 2 H2OHydrolyse: 3 SiF4 + 2 H2O <--> SiO2 (aq) + 2 H2SiF6 Hexafluoridokieselsäure (wasserfrei unbekannt)
• SiCl4 Sdp.: 57,6°CSi + 4 HCl -T>300°C-> SiCl4 + 2 H2SiCl4 + 4 H2O --> „Si(OH)4“ + 4 HCl
• SiO2 QuarzTridymit         alle drei Eckenverknüpfte SiO4-TetraederCristobalitStishovit --> Rutil-TypEigenschaften: reaktionsträge, unlöslich1. SiO2 + 6 HF --> H2SiF6 + 2 H2O2. SiO2 + 2 NaOH --> Na2SiO3 + H2O3. 713,4 kJ + SiO2 + Si <--> 2 SiO (g) -Abschrecken-> (SiO)x
• H4SiO4/Si(OH)4 Orthokieselsäure 1. nur bei konz. < 2 ∙ 10-3 mol/l und pH ca. 2 beständig, sonst Kondensation2. H4SiO4 <--> 2 H2O + „SiO2“ Kieselgel: H2O-haltige, amorphe Polykieselsäure
• Silicate SiO4-Tetraeder, einzeln oder zu Gruppen, Ringen, Ketten, Bändern oder SchichtenverknüpftAlunosilicate -> Gerüste möglich!Si3N4      sehr harte, beständige KeramikenSiC        sehr harte, beständige KeramikenSilicone:1. R2Si(OH)2 Kettenglieder2. R3SiOH Endgruppen                     alle drei: Mischung stellt Kondensationsgrad ein!3. RSi(OH)3 VerzweigungsstellenDarstellung: Rochow-Müller-Synthese4 MeCl + 2 Si 2 -Cu280-300°C-> Me2SiCl2 bzw. MeSiCl3 + Me3SiCl -Hydrolyse-> Silicone

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