高校化学(用語)「ケイ素」

高校化学(用語)「ケイ素」

★ケイ素(silicon)

元素記号：Ｓｉ
共有結晶であり、かたく融点が高い。光沢をもつ。半導体の主な原料。


空欄に適切な語を入れよ。(この問題の解答はお知らせの下)

ケイ素は最外殻電子を(�@)殻にもち、その単体は共有結晶に分類される。二酸化ケイ素の結晶中には、ケイ素原子１個あたり４つの(�A)結合が存在する。二酸化ケイ素は(�B)酸化物であり、水酸化ナトリウムと混合して融解すると反応がおこる。この反応で得られた(�C)に水を加えて加熱すると、(�D)と呼ばれる粘性の大きい液体が得られる。(�D)に塩酸を加えるとケイ酸を生じ、さらにこれを乾燥すると、(�E)が得られる。また、二酸化ケイ素はフッ化水素酸に溶ける。


◆関連項目
二酸化ケイ素、ケイ酸
非金属元素まとめ


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◆解答

�@Ｍ，�AＳｉ−Ｏ，�B酸性，�Cケイ酸ナトリウム，�D水ガラス，�Eシリカゲル

ケイ素は最外殻電子をＭ殻にもち、その単体は共有結晶に分類される。二酸化ケイ素の結晶中には、ケイ素原子１個あたり４つのＳｉ−Ｏ結合が存在する。二酸化ケイ素は酸性酸化物であり、水酸化ナトリウムと混合して融解すると反応がおこる。この反応で得られたケイ酸ナトリウムに水を加えて加熱すると、水ガラスと呼ばれる粘性の大きい液体が得られる。これに塩酸を加えるとケイ酸を生じ、さらにこれを乾燥すると、シリカゲルが得られる。また、二酸化ケイ素はフッ化水素酸に溶ける。


・二酸化ケイ素と水酸化ナトリウムの混合物の反応
ＳｉＯ2＋２ＮａＯＨ→Ｎａ2ＳｉＯ3＋Ｈ2Ｏ

・ケイ酸ナトリウムと塩酸の反応
Ｎａ2ＳｉＯ3＋２ＨＣｌ→Ｈ2ＳｉＯ3＋２ＮａＣｌ

・二酸化ケイ素がフッ化水素酸に溶ける反応
ＳｉＯ2＋６ＨＦ→Ｈ2ＳｉＦ6＋２Ｈ2Ｏ


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