Кремний может образовывать несколько кислот, но все они называются кремниевыми кислотами. Они могут иметь разное расположение атомов в молекуле и разные химические формулы: H2Si2F2, H4SiO4 и др. Чаще всего состав кремниевой кислоты обозначается формулой H2SiO3.
Получение.
Так как диоксид кремния с водой не взаимодействует, то кремниевая кислота получается косвенным путем - взаимодействием растворимых силикатов щелочных металлов с кислотами:
Na2SiO3 + 2 HCl => 2NaCl + H2SiO3
Физические свойства.
В момент получения это прозрачное студневидное вещество, практически нерастворимое в воде. Такой студень имеет и другое название - гель.
Химические свойства.
Кремниевая кислота - самая слабая из минеральных кислот, она почти не диссоциирует в растворах, не окрашивает индикаторов.
1. При нагревании она разлагается на диоксид и воду:
H2SiO3 => H2O + SiO2
2. Взаимодействует с растворами щелочей, образуя соли-силикаты:
H2SiO3 + 2NaOH => Na2SiO3 + 2H2O
Применение.
Гель кремниевой кислоты можно высушить, он при этом приобретает пористое строение с большой внутренней поверхностью поглощать (адсорбировать) пары воды и многих органических веществ. Поэтому силикагель используется для осушения газов, разделения смесей. Он может быть и носителем мелко раздробленных катализаторов - это считается одним из важнейших его качеств. Кроме того, и сам силикагель может быть катализатором. Выпускаются и силикагели специального назначения: индикаторы влажности, гели для холодильников и др.
Кремниевую кислоту легко получить в домашних условиях. Для этого в пробирку нужно налить вдвое разбавленный силикатный клей - раствор силиката натрия или калия, а потом добавить к нему при перемешивании раствор соляной или серной кислоты. Жидкость на глазах начнет превращаться в прозрачный густой студень. Если перевернуть пробирку, то из него выльется жидкость - раствор полученной соли, а сама кремниевая кислота останется в пробирке, и ее можно будет внимательно рассмотреть.
Это интересно!
Ряд лекарственных растений, например хвощ полевой и подорожник ланцетный, берут кремниевую кислоту из почвы, перерабатывают и накапливают ее в своих клетках и клеточных мембранах. Кремниевая кислота - неотъемлемая составляющая человеческого организма, особенно важная для соединительных тканей, кожи, связок, сухожилий, волос и ногтей. Растения, богатые кремниевой кислотой, применяются особенно в тех случаях, когда организм испытывает острую нехватку кремниевой кислоты из-за недостаточного поступления ее с пищей, снижения усвоения ее организмом в связи с нарушением обмена веществ или при процессах износа и стирания тканей по причине болезни, преклонного возраста или усиленных занятий спортом. Кремниевая кислота полезна также людям, страдающим природной конституционной слабостью соединительных тканей, что является одной из причин варикозного расширения вен и целлюлита.
Забуференный ацетоновый раствор.
8,15 г натрия ацетата Р и 42 г натрия хлорида Р растворяют в воде Р, прибавляют 68 мл
0,1 М хлороводородной кислоты, 150 мл ацетона Р и доводят объем раствора водой Р до
500 мл.
Раствор с рН 2,0.
6,57 г калия хлорида Р растворяют в воде Р, прибавляют 119,0 мл 0,1 М хлороводородной
кислоты и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл.
Фосфатный буферный раствор с рН 2,0.
8,95 г натрия гидрофосфата Р и 3,40 г калия дигидрофосфата Р растворяют в воде Р,
доводят объем раствора тем же растворителем до 1000,0 мл. При необходимости
корректируют рН раствора фосфорной кислотой Р.
0,125 М Фосфатный буферный раствор с рН 2,0.
17,0 г калия дигидрофосфата Р и 17,8 г динатрия гидрофосфата безводного Р
растворяют в воде Р и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл. При необходимости
корректируют рН раствора фосфорной кислотой Р.
Сульфатный буферный раствор с рН 2,0.
Раствор А. 132,1 г аммония сульфата Р растворяют в воде Р и доводят объем раствора
тем же растворителем до 500,0 мл.
Раствор В. Осторожно при постоянном охлаждении и перемешивании 14 мл серной
кислоты Р прибавляют к приблизительно 400 мл воды Р; охлаждают и доводят объем
раствора водой Р до 500,0 мл.
Смешивают равные объемы растворов А и В. При необходимости корректируют рН
раствора.
Буферный раствор с рН 2,2.
6,7 мл фосфорной кислоты Р смешивают с 55,0 мл раствора 40 г/л натрия гидроксида Р и
доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл.
Буферный раствор с рН 2,5.
100 г калия дигидрофосфата Р растворяют в 800 мл воды Р, корректируют рН
хлороводородной кислотой Р до значения 2,5 и доводят объем раствора водой Р до
1000,0 мл.
Буферный раствор с рН 2,5 Р1.
К 4,9 г фосфорной кислоты разбавленной Р прибавляют 250 мл воды Р, корректируют рН
раствором натрия гидроксида разбавленным Р и доводят объем раствора водой Р до
500,0 мл.
0,2 М Фосфатный буферный раствор с рН 2,5.
27,2 г калия дигидрофосфата Р растворяют в 900 мл воды Р, корректируют рН
фосфорной кислотой Р до значения 2,5 и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл.
Объяснение:
Кремний может образовывать несколько кислот, но все они называются кремниевыми кислотами. Они могут иметь разное расположение атомов в молекуле и разные химические формулы: H2Si2F2, H4SiO4 и др. Чаще всего состав кремниевой кислоты обозначается формулой H2SiO3.
Получение.
Так как диоксид кремния с водой не взаимодействует, то кремниевая кислота получается косвенным путем - взаимодействием растворимых силикатов щелочных металлов с кислотами:
Na2SiO3 + 2 HCl => 2NaCl + H2SiO3
Физические свойства.
В момент получения это прозрачное студневидное вещество, практически нерастворимое в воде. Такой студень имеет и другое название - гель.
Химические свойства.
Кремниевая кислота - самая слабая из минеральных кислот, она почти не диссоциирует в растворах, не окрашивает индикаторов.
1. При нагревании она разлагается на диоксид и воду:
H2SiO3 => H2O + SiO2
2. Взаимодействует с растворами щелочей, образуя соли-силикаты:
H2SiO3 + 2NaOH => Na2SiO3 + 2H2O
Применение.
Гель кремниевой кислоты можно высушить, он при этом приобретает пористое строение с большой внутренней поверхностью поглощать (адсорбировать) пары воды и многих органических веществ. Поэтому силикагель используется для осушения газов, разделения смесей. Он может быть и носителем мелко раздробленных катализаторов - это считается одним из важнейших его качеств. Кроме того, и сам силикагель может быть катализатором. Выпускаются и силикагели специального назначения: индикаторы влажности, гели для холодильников и др.
Кремниевую кислоту легко получить в домашних условиях. Для этого в пробирку нужно налить вдвое разбавленный силикатный клей - раствор силиката натрия или калия, а потом добавить к нему при перемешивании раствор соляной или серной кислоты. Жидкость на глазах начнет превращаться в прозрачный густой студень. Если перевернуть пробирку, то из него выльется жидкость - раствор полученной соли, а сама кремниевая кислота останется в пробирке, и ее можно будет внимательно рассмотреть.
Это интересно!
Ряд лекарственных растений, например хвощ полевой и подорожник ланцетный, берут кремниевую кислоту из почвы, перерабатывают и накапливают ее в своих клетках и клеточных мембранах. Кремниевая кислота - неотъемлемая составляющая человеческого организма, особенно важная для соединительных тканей, кожи, связок, сухожилий, волос и ногтей. Растения, богатые кремниевой кислотой, применяются особенно в тех случаях, когда организм испытывает острую нехватку кремниевой кислоты из-за недостаточного поступления ее с пищей, снижения усвоения ее организмом в связи с нарушением обмена веществ или при процессах износа и стирания тканей по причине болезни, преклонного возраста или усиленных занятий спортом. Кремниевая кислота полезна также людям, страдающим природной конституционной слабостью соединительных тканей, что является одной из причин варикозного расширения вен и целлюлита.
Объяснение: