Вспомните!, страница 189 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Вспомните!

Назовите кислородные соединения кремния. К каким оксидам относится $SiO_2$?

Назовите кислородные соединения кремния.

Кремний, являясь одним из самых распространенных элементов в земной коре, образует несколько важных классов кислородных соединений. К ним относятся:

1. Оксид кремния(IV) ($SiO₂$) — это наиболее известное и стабильное соединение кремния с кислородом, также называемое диоксидом кремния или кремнезёмом. В природе он встречается в виде минерала кварца (речной песок, горный хрусталь, аметист) и является основной составляющей стекла.

2. Кремниевые кислоты — это группа очень слабых кислот, соответствующих оксиду кремния(IV). В свободном состоянии они не выделены, так как нестабильны и легко теряют воду, превращаясь в $SiO₂$. Их общую формулу можно записать как $nSiO₂ \cdot mH₂O$. Простейшими из них являются метакремниевая кислота ($H₂SiO₃$) и ортокремниевая кислота ($H₄SiO₄$). В растворах они существуют в виде гидратированных и полимеризованных молекул.

3. Силикаты — это обширный класс соединений, представляющих собой соли кремниевых кислот. Силикаты составляют основу большинства горных пород и минералов (около 90% земной коры). Их структура основана на кремнекислородном тетраэдре $[SiO₄]^{4-}$, который может соединяться с другими такими же тетраэдрами, образуя цепи, ленты, слои или каркасы. Примерами являются полевые шпаты, слюды, тальк, асбест.

Ответ: Основными кислородными соединениями кремния являются оксид кремния(IV) ($SiO₂$), кремниевые кислоты (например, $H₂SiO₃$) и их соли — силикаты.

К каким оксидам относится SiO₂?

Оксиды классифицируют по их химическим свойствам (способности реагировать с кислотами и основаниями) на кислотные, основные, амфотерные и несолеобразующие (безразличные).

Оксид кремния(IV) ($SiO₂$) является кислотным оксидом. Это подтверждается его химическими свойствами:

• Он не реагирует с водой и большинством кислот. Исключением является его реакция с плавиковой (фтороводородной) кислотой:

  $SiO₂ + 4HF \rightarrow SiF₄↑ + 2H₂O$

• Он реагирует с сильными основаниями (щелочами) при сплавлении или в концентрированных растворах при нагревании, образуя соли — силикаты. Например, с гидроксидом натрия:

  $SiO₂ + 2NaOH \xrightarrow{t} Na₂SiO₃ + H₂O$

• Он реагирует с основными оксидами при высоких температурах (сплавлении), также образуя силикаты. Например, с оксидом кальция:

  $SiO₂ + CaO \xrightarrow{t} CaSiO₃$

Способность реагировать с основаниями и основными оксидами с образованием солей является характерным признаком кислотных оксидов.

Ответ: Оксид кремния(IV) ($SiO₂$) относится к кислотным оксидам.