Силикат натрия вода уравнение реакции

Na₂SiO₃ — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Первая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
Na₂SiO₃ + HOH ⇄ NaHSiO₃ + NaOH

Полное ионное уравнение
2Na + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ Na + + HSiO₃ — + Na + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —

Видео:Силикат натрия или жидкое стекло! (Химические эксперименты)Скачать

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Молекулярное уравнение
NaHSiO₃ + HOH ⇄ H₂SiO₃ + NaOH

Полное ионное уравнение
Na + + HSiO₃ — + HOH ⇄ H₂SiO₃ + Na + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
HSiO₃ — + HOH ⇄ H₂SiO₃ + OH —

Видео:Реакция Силиката Натрия С Солями. Получение Нерастворимых Силикатов.Скачать

Среда и pH раствора метасиликата натрия

В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).

Видео:Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать

Силикат натрия (Na2SiO3): структура, свойства, применение, риски

Силикат натрия (Na2SiO3): структура, свойства, применение, риски — Наука

Видео:Гидролиз солей. 9 класс.Скачать

Содержание:

В силикат натрия представляет собой неорганическое соединение, образованное двумя ионами натрия Na + и силикатный анион SiO₃ 2 – . Также говорят, что он состоит из молекулы кремнезема SiO.₂ и оксид натрия Na₂О. Его химическая формула может быть выражена как Na₂да₃ или также Na₂ИЛИ.да₂.

Однако состав силиката натрия может варьироваться в зависимости от соотношения SiO.₂/ Na₂Либо по весу, либо в молях. Его еще называют растворимым силикатом или жидким стеклом. Его можно получить в виде порошка, крупных кристаллов, либо в виде растворов.

Силикат натрия широко используется в моющих средствах и мыле, поскольку он смягчает воду, делая очистку более эффективной. Он также входит в состав таких продуктов, как крем для бритья.

Это сырье для приготовления кремниевых катализаторов SiO.₂. Его растворы используются в качестве клея во многих областях, от клейкой бумаги и картона до стекла, фарфора, огнеупорных форм, цемента и абразивных дисков.

Поскольку это полностью негорючий материал, он используется для изготовления огнестойких тканей, поскольку он огнестойкий, а также в качестве покрытия для средств защиты.

Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Состав

Общая формула силикатов натрия — xSiO₂/ Na₂Или где x — молярное или массовое отношение.

Молярное соотношение означает количество молей SiO.₂ деленное на количество молей Na₂О. Весовое соотношение означает вес SiO.₂ деленное на вес Na₂ИЛИ.

Добавление еще щелочи (Na₂O) изменяется молярное или массовое соотношение.

Раствор силиката натрия с низким молярным соотношением, например 1/1 (1 моль SiO₂ и 1 моль Na₂O) содержит в основном мономеры SiO₄ 4 – и S димеры₂ИЛИ₅ 2 – помимо ионов Na + .

Раствор с высоким молярным соотношением, например 3,3 / 1 (3,3 моль SiO₂ на каждый моль Na₂O) имеет высокую долю полимеров или полимеров кремния и кислорода.

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Номенклатура

-Стакан для воды (от англ. стакан воды)

Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать

Свойства

Видео:7 ПРОСТЫХ ХИМИЧЕСКИХ ОПЫТОВ!Скачать

Физическое состояние

-Твердые крупные куски, похожие на сине-зеленые кристаллы

-От бесцветного до белого порошкообразного твердого вещества

-Бесцветные водные растворы.

Видео:Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.Скачать

Молекулярный вес

Из формулы Na₂да₃: 122,063 г / моль.

Видео:Качественная реакция на углекислый газСкачать

Температура плавления

Видео:Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать

Плотность

Это зависит от соотношения SiO₂/ Na₂ИЛИ.

Видео:Ионные уравнения реакций. Как составлять полные и сокращенные уравненияСкачать

Растворимость

Когда он находится в форме крупных зеленоватых кристаллов, он растворяется в воде при нагревании и под высоким давлением. Порошок немного более растворим, но в обоих случаях его растворимость зависит от количества натрия или Na.₂Или кому принадлежит.

Чем выше содержание натрия (в виде Na₂О) быстрее растворяется.

Видео:Решение упражнений Амфотерные соединенияСкачать

pH

Его водные растворы сильно щелочные.

Видео:¥ Жидкое стекло с известью.Скачать

Химические свойства

Коммерчески подготовлен в отношениях SiO₂/ Na₂Или по весу от 1,5 до 3,3. По мере увеличения SiO₂ во взаимосвязи растворимость в воде и щелочность уменьшаются.

Растворение твердого силиката в воде может образовывать гелеобразные или высоковязкие смеси.

Порошок силиката натрия может растворяться в воздухе, если он содержит большое количество Na.₂Или он имеет тенденцию легко впитывать воду из окружающей среды.

Если pH их растворов понижается путем добавления кислоты, образуется гель.

Видео:Реакции ионного обмена. 9 класс.Скачать

Другие свойства

Видео:🔥 Получил МЕТАЛЛ из СОДЫ. Старинный способ ДОБЫЧИ НАТРИЯ.Скачать

Получение

Кремнеземный песок SiO расплавляют для получения силикатов натрия.₂ с карбонатом натрия Na₂CO₃ безводный в открытой духовке. Молярное отношение песка к карбонату натрия может варьироваться от 0,5 до 3,75.

Видео:Реакция Тетрабората Натрия С Солями Щелочноземельных Металлов. Реакция Na2B4O7 с MgCl2, CaCl2.Скачать

Приложения

Видео:Карбонат натрия из пищевой содыСкачать

В мыле и моющих средствах

Силикаты натрия являются одними из первых соединений, используемых в составах моющих средств.

Силикат натрия связывает ионы кальция и кальция 2+ и магний Mg 2+ , устраняя то, что называется жесткостью воды, то есть смягчая ее. При этом образуются нерастворимые осадки, поэтому его используют в небольших количествах.

Действие силиката натрия позволяет моющему средству действовать без влияния упомянутых ионов на процесс очистки.

Видео:Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

В катализаторах и силикагелях

Силикагели обычно получают путем подкисления раствора силиката натрия до pH менее 10 или 11. Время, необходимое для образования геля, варьируется.

Кремнезем можно получить путем смешивания силиката натрия с сильной минеральной кислотой. Силикат натрия используется в производстве основ для катализаторов, поскольку он является источником кремнезема SiO.₂.

В качестве клея или клея

Концентрированные водные растворы силиката натрия используются в качестве клеев и герметиков. Они выдерживают температуру до 1100 ° C.

Основное применение клеев из силиката натрия — это клейкая бумага, гофрированный или гофрированный картон, коробки и картонные коробки. Также для склеивания или спекания древесины или для приклеивания металла к различным материалам.

Применяется для склеивания стекла, фарфора, керамики, текстиля, кожи и т. Д. Для склеивания стекловолокна, оптического стекла и тары из ударопрочного стекла.

Он позволяет приготовить огнеупорный цемент для изготовления резервуаров, котлов, печей и форм для литья металлов, а также для изготовления водостойких или кислотостойких растворов или цементов.

Силикаты натрия могут реагировать с фторидами кремния с образованием кислотостойких цементов с низкой тенденцией к усадке и тепловым расширением, аналогичным стали.

Они также используются для изготовления цемента для абразивных дисков, используемых для полировки.

В буровых растворах для нефтяных скважин

Силикат натрия в течение многих лет использовался в качестве химического раствора при бурении определенных типов пластов с очень высокой проницаемостью, например, состоящих из песка.

Высокая проницаемость означает, что он легко пропускает жидкости.

Его добавляют вместе с соединением, которое активирует силикат с образованием полимера. Этот полимер обеспечивает прочность, жесткость и снижает проницаемость в зернистых грунтах.

Поскольку почва менее проницаема, жидкость не проходит через нее свободно, и, таким образом, предотвращается потеря жидкости во время фазы бурения скважины.

В различных приложениях

Силикат натрия также имеет множество применений. Некоторые упомянуты ниже.

-В средствах повседневного ухода, например, входит в состав кремов для бритья.

-При отбеливании текстиля, например шерсти.

-При отбеливании бумажной массы. Например, для отбеливания измельченной древесины среди других ингредиентов используется смесь, содержащая перекись водорода и силикат натрия. Силикат натрия используется для связывания ионов металлов, которые ускоряют разложение пероксида.

-Для изготовления огнестойких тканей. Как антипирен и как покрытие для средств защиты.

-В кремнеземных пигментах.

-Для обнаружения зерен кукурузы, пораженных насекомыми. Используется смесь силиката натрия и воды, в которой зараженные зерна быстро всплывают на поверхность.

-В электроосаждении цинка.

-При флотации минералов он используется в качестве диспергатора шлама и ила и в качестве кондиционера для поверхности минералов.

-Для пропитки дерева.

Риски

Силикат натрия из-за высокого содержания щелочи является сильным раздражителем кожи, глаз и слизистых оболочек. При проглатывании он может быть токсичным и раздражать слизистые оболочки так же, как растворы каустической соды.

Его следует хранить отдельно от сильных кислот, металлов и галогенов, таких как фтор, с которыми он бурно реагирует.

Силикат натрия

Силикатами (с латинского языка слово «silex» переводится как «камень») называются соли метакремниевой кислоты H2SiO3. Например, силикат натрия, химическая формула которого записывается так: Na2SiO3. Другое название соли — натрий метасиликат. Молярная масса вещества равняется 122,06 г/моль. Внешний вид — белые непрозрачные кристаллы, имеющие зеленоватый оттенок. Плотность равняется 2,4 г/см3. Степень чистоты характеризуется показателем преломления, который равняется 1,52. Температура плавления — плюс 1088 °C. Вещество растворимо в воде и нерастворимо в спирте. Разбавленный водный раствор обладает уникальными свойствами: погруженные в него свежие яйца могут до девяти месяцев сохраняться при комнатной температуре. Силикат натрия стабилен в нейтральной и щелочной среде, а в кислой анион SiO3- реагирует с катионами H+ с образованием кремниевой кислоты.

Двуокись кремния (называется еще кремниевым ангидридом или кремнеземом) является наиболее устойчивым соединением, которое встречается в природе в виде кварца. На его долю приходится 12 % массы всей земной коры. Кварц, загрязненный примесями, представляет собой обычный песок, который образуется из-за разрушения горных пород. Под действием щелочи на двуокись кремния протекает химическая реакция: NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O. В результате образуется соль кремниевой кислоты — силикат натрия. Гидролиз соли (разложение ее водой) идет по схеме: 2Na2SiO3 + H2O → Na2SiO5 + 2NaOH, и образуется двуметасиликат натрия. С понижением концентрации раствора, гидролиз протекает интенсивнее. В 1 н. растворе гидролизуется 14 % соли, в 0,1 н. — 28 %, в 0,001 % — 32 %. Гидролиз двуметасиликата натрия протекает уже слабее.

Силикат натрия образуется в результате взаимодействия кремния со щелочью: Si +H2O + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2. Подобная реакция может протекать со слабыми щелочами, а также очень легко идет с водой в присутствии даже незначительного количества анионов OH-: достаточно следов щелочей, извлеченных из стекла. Так как образующийся метасиликат натрия является солью слабой метакремневой кислоты, то в разбавленном растворе она почти полностью гидролизуется, концентрация ионов OH- в ходе реакции не уменьшается, поэтому все сводится к разложению кремнием воды. Присутствующие следы щелочи являются катализатором. Из 0,63 кг кремния таким способом получается 1 м3 водорода, тогда как железа потребовалось бы почти в 4 раза больше.

В промышленности различные марки силиката натрия характеризуются соотношением количества SiO2 и Na2O. Оно может меняться от 2:1 до 3,75:1. Сорта с соотношением 2,85:1 и ниже считаются щелочными. Те, у которых более высокое соотношение характеризуются, как «нейтральные». Силикат натрия в виде водных концентрированных растворов представляют собой жидкое или растворимое стекло. Но наряду с Na2SiO3 в жидком стекле присутствуют и другие силикаты натрия, поэтому его обычный состав выражается формулой, которая является приближенной, Na2O • nSiO2, где n = 2÷4. Постепенное отщепление SiO2 (обычно при длительном хранении) приводит к помутнению жидкого стекла или к превращению иногда в студнеобразную массу. Поэтому в лаборатории его держат в сосудах, закрытых резиновыми пробками, так как корковые или стеклянные к горлышку просто приклеиваются.

Силикат натрия применяется в производстве стиральных порошков. Ежегодное производство жидкого стекла составляет сотни тысяч тонн. Его используют для укрепления грунтов при проведении строительных работ (например, защита бетонной стяжки пола против истирания), а также, как и другие реагенты, например, триполифосфат натрия, применяется во многих отраслях (обе соли, например, используются для умягчения воды). Пропитка Na2SiO3 автомобильных бетонных дорог в значительной мере сокращает их истирание.

Обработка дерева или других материалов защищает от возгорания (например, постройки или театральные декорации). Часто служит в качестве основы для огнеупорных замазок или канцелярского клея. Простые по составу замазки пригодны для склеивания фарфора и стекла. Их можно получить, смешивая (до консистенции теста) мел с жидким стеклом. Смесь быстро затвердевает и превращается в белую и очень прочную массу.

Из цемента, замешанного на жидком стекле, делают быстро твердеющую замазку, которую используют для склеивания камней. Смесь силиката натрия с опилками используют для заполнения пространства между двойными стенками у некоторых сейфов. Это делает их более огнестойкими, а также служит дополнительной защитой от вскрытия с помощью ацетиленовой горелки из-за сильного задымления и срабатывания сигнализации.