Дослід 1. Одержання гідрогелю силікатної кислоти
У пробірку вносять 4-5 мл концентрованого розчину силікату натрію і 2-3 мл розбавленої хлорогідрогенної кислоти, перемішують. Що сталося з розчинами? Складають рівняння реакції.
Дослід 2. Одержання гідрозолю силікатної кислоти
У пробірку вносять 2-3 мл концентрованої хлорогідрогенної кислоти і додають стільки ж розчину силікату натрію. Одержаний золь (колоїдний розчин) силікатної кислоти обережно нагрівають і пробірку струшують. Що спостерігається? Пояснити, що відбувається з розчином.
Дослід 3. Витиснення силікатної кислоти з її солей
Карбоновою кислотою
Вносять у пробірку 4-5 мл розчину силікату натрію і пропускають через нього струмінь вуглекислого газу. Спостерігається утворення гелю силікатної кислоти. Складають рівняння реакції. Пояснюють можливість перебігу цієї реакції.
Дослід 4. Гідроліз солей силікатної кислоти
Наливають у пробірку розчин силікату натрію і випробовують його індикаторним папером. Складають рівняння реакції гідролізу силікату натрію.
Дослід 5. Вилуговування скла водою
У ступці ретельно розтирають кілька шматочків віконного скла, порошок кладуть у пробірку з дистильованою водою й кип’ятять. Після охолодження додають 2-3 краплі фенолфталеїну. Що спостерігається?
Дослід 6. Визначення середовища силікатного цементу
У пробірку кладуть 1-2 г силікатного цементу, доливають 5-6 мл дистильованої води і ретельно перемішують. Через 3-5 хв. добавляють 3-4 краплі фенолфталеїну. Якого кольору набуває розчин? Яке буде середовише (рН>7, рН=7, рН<7)? Написати реакцію взаємодії трикальцієвого силікату 3CaO∙SiO2 (аліт) з водою.
МЕТОДИЧНІ ПОРАДИ
Силіцій за поширенням у природі займає друге місце після оксигену. У вільному стані силіцій не зустрічається. Найбільш його розповсюдженим мінералом є оксид SiO2 і велика кількість солей силікатної кислоти (силікатів). Вони утворюють оболонку земної кори.
У промисловості силіцій отримують відновленням кремнезему коксом в електричних печах, а в лабораторних умовах відновником може бути і магній, і алюміній:
SiO2 + 2C = Si + 2CO↑
SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO
SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al2O3
А в приладобудуванні використовують силіцій особливої чистоти і отримують його таким методом:
SiCl4 + 2Zn = Si + 2ZnCl2.
Силіцій реагує з розплавами або розчинами лугів:
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 
.
При нагріванні силіцій взаємодіє з багатьма металлами і утворює силіциди:
Si + 2Mg = Mg2Si
З воднем силіцій безпосередньо не реагує, але водневі сполуки відомі – це силани:
Mg2Si + 4HСl = 2MgCl2 + SiH4
Силан на повітрі самочинно займається:
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O
Стійким і розповсюдженим мінералом земної кори залишається кремнезем SiO2, який є ангідридом силікатних кислот, склад яких виражають загальною формулою:
mSiO2∙nH2O,
де: m і n – цілі числа.
Кислоти, для яких m>1, називаються полісилікатними.
Силікатна кислота може бути отримана при взаємодії розчину її солі з більш сильною кислотою:
Na2SiO3 + H2CO3 = Na2CO3 + H2SiO3↓
Кремнезем стійкий до кислот, але реагує з плавиковою і ортофосфорною кислотою:
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
SiO2 + 2H3PO4 = SiO2∙ P2O5 + 3H2O
Солі силікатних кислот – силікати – в більшості випадків нерозчинні у воді, винятком є силікати лужних металів (розчинне скло).
Розчинне скло Na2SiO3 чи K2SiO3 застосовують для обробки паперу, тканин, деревини, для закріплення фундаментів будівель, а також для отримання в’яжучих і клеючих сумішей.
Розчинне скло отримують „мокрим’’ методом:
SiO2 + KOH (розчин) = K2SiO3 + H2O і „сухим’’ методом плавлення:
SiO2 + Na2CO3 =Na2SiO3 + CO2↑
Водний розчин розчинного скла називають рідким склом.
Віконне скло отримують плавленням кремнезему SiO2, вапняку CaCO3 і кальцинованої соди Na2CO3. Воно відповідає приблизно такій формулі:
Na2O∙CaO∙6SiO2.
В медицині, спеціальній техніці використовують кварцеве скло. Його отримують плавленням чистого кварцу. Воно не забруднене домішками інших сполук, перш за все заліза, і тому вільно пропускає ультрафіолетові промені.
Кварцеве скло має незначний коефіцієнт розширення і тому не руйнується при різкому нагріванні чи охолодженні.
Серед природних силікатів найбільше значення мають азбест 3MgO∙2SiO2∙2H2O, каолініт Al2O3∙2SiO2∙2H2O, польові шпати K2O∙Al2O3∙6SiO2; Na2O∙Al2O3∙6SiO2; CaO∙Al2O3∙2SiO2.
На основі силікатів отримують будівельні матеріали (шифер, цегла, силікатний цемент) та товари народного споживання (кришталь, фарфор, фаянс, майоліка).
Окрім неорганічних сполук силіцію в промисловості використовують кремнійорганічні сполуки.
Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 12
ХРОМ І ЙОГО СПОЛУКИ
Запитання і задачі :
1. Скласти електронну формулу атома хрому і визначити його валентні можливості.
2. Як отримують хром?
3. Визначити ступінь окиснення атома хрому в таких сполуках: CrSO4, K2CrO4, H2Cr2O7, NaCr[(OH4)].
4. Напишіть п’ять відомих оксидів хрому. Які з цих оксидів нестійкі?
5. Закінчити рівняння реакцій:
K2Cr2O7 + H2SO4 =
CrO3 
6. Порівняйте хімічні властивості сполук:
Cr(OH)2, Cr(OH)3 і H2CrO4 і напишіть, де можливо, реакції з кислотами і основами.
7. Закінчити реакцію окислення-відновлення:
SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 =
Проведення дослідів
Дослід 1. Одержання оксиду хрому (ІІІ)
У суху пробірку помістити трохи розтертого дихромату амонію, закріпити тримачем і обережно нагрівати до початку реакції. Складіть рівняння реакції, враховуючи те, що виділяється азот.
Дослід 2. Одержання і властивості гідроксиду хрому (ІІІ)
До 2-3 мл розчину солі хрому (ІІІ) додають краплинами 2 н. розчин їдкого натрію (уникати надлишку лугу!) до утворення осаду. Розділити осад на 2 пробірки, в одну додають в надлишку луг, в іншу – кислоту. Що відбувається? Складіть рівняння реакцій в молекулярному та іонному вигляді.