Номер 5, страница 118 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 24. Соединения кремния. Глава 1. Неметаллы - номер 5, страница 118.

Условие.

5. Что называют силикагелем? Где он используется?

Решение.

Решение 2.

Что называют силикагелем?

Силикагель — это твёрдый гидрофильный сорбент, который представляет собой высушенный гель, образованный из растворов кремниевых кислот ($xSiO_2 \cdot nH_2O$). По своей химической природе это аморфная форма диоксида кремния ($SiO_2$).

Внешне он выглядит как стекловидные прозрачные или матовые зёрна (гранулы) различной формы и размера. Ключевая особенность силикагеля — его высокопористая структура. Благодаря множеству мельчайших пор, его внутренняя поверхность достигает огромных значений (300–800 м²/г). Именно эта развитая поверхность позволяет ему эффективно поглощать (адсорбировать) большое количество влаги и паров других веществ из окружающей среды. Процесс поглощения является физическим (адсорбция), а не химической реакцией, то есть молекулы воды просто удерживаются на поверхности пор.

Ответ: Силикагель — это гранулированный пористый материал, являющийся аморфной формой диоксида кремния ($SiO_2$), обладающий высокой способностью поглощать (адсорбировать) влагу и другие вещества благодаря своей развитой внутренней поверхности.

Где он используется?

Благодаря своим уникальным сорбционным свойствам, силикагель нашёл широкое применение в самых разных сферах:

• В качестве осушителя (десиканта). Это его основное и самое известное применение. Маленькие пакетики с гранулами силикагеля кладут в упаковки с товарами, чувствительными к влаге: обувь, кожаные изделия, сумки, электронные приборы, фотоаппаратуру, фармацевтические препараты и некоторые пищевые продукты. Это предотвращает их порчу, отсыревание, коррозию и развитие плесени. В промышленных масштабах силикагель используется для осушения воздуха (например, в компрессорных установках), природного и других газов, а также в лабораторных эксикаторах для хранения гигроскопичных веществ.
• В хроматографии. В аналитической и препаративной химии силикагель является одним из самых распространённых сорбентов (неподвижной фазой) для разделения и очистки смесей веществ методами колоночной и тонкослойной хроматографии.
• Как наполнитель для кошачьих туалетов. Силикагелевый наполнитель обладает высочайшей впитывающей способностью и эффективно блокирует неприятные запахи, что делает его очень популярным.
• Как носитель для катализаторов. Большая площадь поверхности и химическая инертность делают силикагель отличной основой для нанесения на него каталитически активных компонентов.
• В качестве индикатора влажности. Существует индикаторный силикагель, пропитанный солями кобальта. В сухом состоянии он имеет синий цвет, а по мере поглощения влаги становится розовым. Это позволяет визуально контролировать, когда осушитель отработал свой ресурс и нуждается в замене или регенерации (просушивании).

Ответ: Силикагель используется как осушитель для защиты товаров (обуви, электроники) от влаги и для осушения промышленных газов; как сорбент в химическом анализе (хроматография); как гигиенический наполнитель для кошачьих туалетов; как основа для катализаторов, а также в качестве индикатора для контроля уровня влажности.