42. Кремний и его соединения. Биологическая роль.

Физические св-ва Si.

Сущ в виде 2 аллотропных видоизменений:

1)Амфотерный кремний-бурый порошок, твердый.

2) Кристаллич.-кристалл темно-серый, электропроводный.

Si-хрупок, только при t =800 он стан-ся пластичным вещ-вом. явл полупроводником.

Хим св-ва:

1. С неМе Si+4F->SiF4;

2. Si+O2->SiO2;

3. Si + 2NaOH +H2O-> Na2SiO3 + 2H2;

Si+4HF(г)->SiF4(г) +2H2;

2MgO+Si=SiO2+2Mg

Получение:SiO+2C=Si+2CO

SiCl4+2Zn=Si+2ZnCl2

SiO — смолоподобное аморфное вещ-во, при обычных усл-ях устойчиво к действию О2. Относится к несолеобразующим оксидам. В природе SiO не встреч-ся

.

SiO2 —кремнезем,горный хрусталь, кварц, песок, кремень.Твердое, тугоплавкое в-во, нерастворимо в воде,кислотный оксид.

SiO2 относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образ-ию переохлажденного расплава — стекла.Один из лучших диэлектриков (электр ток почти не проводит).Имеет атомную кристаллическую решетку. не реаг-щий с водой

Хим св-ва: .Химически стоек к действию кис-т, но реаг-ет с плавиковой кис-той:SiO2 + 6HF → H2[SiF6] + 2H2O.

1. Со щелочами

2. С основными окидами, соли силикаты

3. CaCo3+SiO2=CaSiO3+CO2

4. SiO2+3C=SiC(карборонд)+2СО

SiH4-cилан, газ с чесночным запахом, ядовитый,самовоспламеняющийся на воздухе.

SiH4+2O2=SiO2+2H2O

H2SiO3-слабая, студенистая.

Биолог. Роль

Для некот орг-мов кремний явл важным биогенным эл-том. Он входит в состав опорных образ-ний у раст-й и скелетных — у животных. В больших кол-вах кремний конц-ют морские орг-мы . Мышечная ткань чел-ка содержит 2% кремния, костная ткань — 4%, кровь — 3,9 мг/л. С пищей в орг-м чел-ка ежедневно поступает до 1г Si. Соед-ния Si относ-но нетоксичны.

43. Скорость химических реакций. Химическое равновесие.

Скорость хим. реакции – это число элементарных актов (соударений) реакций в единицу времени.

С ходом реакции во времени скорость хим. реакции уменьшается, поскольку уменьшается концентрация реагирующих исходных веществ.Пусть в какое-то время t₁концентрация вещества = с₁, через промежутокt₂=c₂, тогда выражение для скорости может быть представлено,

Важно знать истиннуюскорость хим. реакции, а к истинной скорости мы приближаемся при. Выражение для истинной скорости записывается, т.е. истинная скорость берется как первая производная от концентрации по времени.

Выражение для истинной скорости может быть записано в виде закона действующих масс. H₂+I₂= 2HI.

Закон действующих масс.Скорость хим. реакции прямопропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ(Скорость прямой реакции в этой системе записывается . Выражение для обратной хим. реакции, где=const υ этих реакций. Физ. смысл этих констант состоит в том, что они равны скоростям реакций ,, когда концентрации реагирующих веществ равны 1).

Константа равновесия хим. реакций.

хим. равновесие – это такое состояние реакционной системы, когда прямая и обратная реакция идут с одинаковыми скоростями (в противоположных направлениях). Это состояние хим. равновесия может сохраняться сколь угодно долго, если на систему не оказывают влияния какие-либо факторы (давление, температура, концентрация).

,,– постоянная величина.K=– получаем выражение для константы равновесия этой реакции.

Константа равновесия – это отношение произведения концентрации продуктов реакции к произведению концентраций исходных веществ. Для каждой обратимой хим. реакции в конкретных условиях как бы характеризует собой тот предел, до которого идет хим. реакция. Если, например (концентрация исходных веществ увеличивается), то мы приходим к необратимой реакции. Если, то равновесия все больше и больше смещается вправо, т.е. реакция не протекает.

Факторы, влияющие на к:

1)давление(

2)температура. К1 и к2 изменяются не в одинаковой степени.

3)изменение с не влияет на k, а приводит к смещению равновесия

Истинное хим. равновесие и его признаки.

Оно является подвижным, динамичным, в случае этого равновесия прямая и обратная реакции идут с одинаковыми скоростями. Это равновесие можно сместить в ту или иную сторонц действием каких-либо факторов. Но при отмене действия этих факторов система возвращается в исходное состояние

От истинного равновесия следует отличать ложное равновесие. Они близки к истинам по признаку неизменности равновесного состояния во времени, если на систему не оказывают влияние какие-либо внешние факторы. При размораживании этого (ложного) равновесного состояния чем-либо в системе протекает необратимо идущий процесс.

(В темноте система H₂ + Cl₂ существует сколь угодно долго, при освещении в ней протекает необратимо-идущий процесс с образованием HCl. При прекращении освещения мы не вернем H₂ и Cl₂.