Лабораторный опыт 9, страница 117 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 24. Соединения кремния. Глава 1. Неметаллы - страница 117.

Условие.

Лабораторный опыт 9. Ознакомление с образцами природных силикатов

Рассмотрите выданные вам образцы природных силикатов. Запишите в тетрадь их названия и формулы в виде комбинации формул оксидов. Отметьте окраску соединений. Есть ли среди них вещества, имеющие слоистую структуру, т. е. состоящие из чешуек? Какие из выданных вам веществ являются алюмосиликатами?

Решение.

Решение 2.

В рамках выполнения лабораторного опыта были изучены гипотетические образцы распространенных природных силикатов. Результаты их исследования представлены ниже.

Названия, формулы в виде комбинации оксидов и окраска соединений

Были рассмотрены следующие природные силикаты:

1. Каолинит (основа белой глины): формула в виде оксидов $Al_2O_3 \cdot 2SiO_2 \cdot 2H_2O$. Окраска, как правило, белая, иногда с сероватым, желтоватым или розоватым оттенком из-за примесей.
2. Слюда (на примере мусковита): формула в виде оксидов $K_2O \cdot 3Al_2O_3 \cdot 6SiO_2 \cdot 2H_2O$. Окраска серебристо-белая, желтоватая, зеленоватая. В тонких пластинах прозрачен и бесцветен.
3. Полевой шпат (на примере ортоклаза): формула в виде оксидов $K_2O \cdot Al_2O_3 \cdot 6SiO_2$. Окраска белая, розовая, желтоватая, серая, красноватая. Непрозрачный.
4. Тальк: формула в виде оксидов $3MgO \cdot 4SiO_2 \cdot H_2O$. Окраска белая, светло-зеленая, сероватая. Имеет жирный блеск.
5. Асбест (на примере хризотила): формула в виде оксидов $3MgO \cdot 2SiO_2 \cdot 2H_2O$. Окраска зеленовато-желтая, серая, белая.

Есть ли среди них вещества, имеющие слоистую структуру, т. е. состоящие из чешуек?

Слоистая структура характерна для минералов, кристаллическая решетка которых построена из параллельных слоев (пакетов) атомов, слабо связанных между собой. Такие минералы легко расщепляются на тонкие пластинки, листочки или чешуйки. Среди рассмотренных образцов к таким веществам относятся слюда, каолинит и тальк. Слюда обладает совершенной спайностью и легко расслаивается на тонкие, упругие, прозрачные листочки. Каолинит состоит из очень мелких кристаллических чешуек, образуя мягкую, пластичную массу (глину). Тальк также имеет слоистую структуру, он очень мягкий и на ощупь жирный, состоит из листочков (чешуек), не обладающих упругостью. Полевой шпат имеет каркасную структуру, а асбест – волокнистую, поэтому они не расщепляются на чешуйки.
Ответ: да, вещества, имеющие слоистую структуру (состоящие из чешуек) — это слюда, каолинит и тальк.

Какие из выданных вам веществ являются алюмосиликатами?

Алюмосиликаты — это силикаты, в кристаллической решетке которых часть атомов кремния ($Si$) замещена атомами алюминия ($Al$). При записи их формул в виде комбинации оксидов обязательно присутствует оксид алюминия ($Al_2O_3$). Исходя из этого определения и формул рассмотренных минералов, можно классифицировать их следующим образом:

• Каолинит ($Al_2O_3 \cdot 2SiO_2 \cdot 2H_2O$) — является алюмосиликатом.
• Слюда (мусковит) ($K_2O \cdot 3Al_2O_3 \cdot 6SiO_2 \cdot 2H_2O$) — является алюмосиликатом.
• Полевой шпат (ортоклаз) ($K_2O \cdot Al_2O_3 \cdot 6SiO_2$) — является алюмосиликатом.
• Тальк ($3MgO \cdot 4SiO_2 \cdot H_2O$) — не содержит алюминия, является силикатом магния.
• Асбест (хризотил) ($3MgO \cdot 2SiO_2 \cdot 2H_2O$) — не содержит алюминия, является силикатом магния.

Ответ: к алюмосиликатам относятся каолинит, слюда и полевой шпат.