Silīcija iegūšana
Eksperimenta mērķis: novērot silīcija iegūšanu un pierakstīt ķīmiskās reakcijas ar novērojumiem un ķīmisko reakciju vienādojumiem un oksidēšanās-reducēšanās vienādojumiem.
Nepieciešams: 1
- Magnija skaidiņas, 1 g;
- kvarca smiltis, 1 g;
- sālsskābes šķīdums, 2 M, 50 ml;
- dejonizēts ūdens;
- aizsargbrilles;
- karstumizturīga mēģene;
- laboratorijas statīvs ar skavu;
- gāzes deglis;
- vārglāze, 250 ml;
- koniskā kolba, 250 ml;
- filtrpapīrs;
- piltuve;
- termostats;
- karotīte vielu ņemšanai;
- eksikators.
Darba gaita: 2
- Sajauc karstumizturīgajā mēģenē 1g kvarca smilšu un 1g magnija pulvera.
- Nostiprina mēģeni horizontāli laboratorijas statīva skavā.
- Novieto statīvu velkmes skapī.
- Karsē mēģeni gāzes degļa liesmā. Degli tur rokā un kustina to, lai vienmērīgi sasiltu viss mēģenes saturs.
- Atdzesē mēģeni ar maisījumu gaisā vismaz 5 minūtes.
- Pārnes ar karotīti reakcijas produktus sālsskābes šķīdumā.
- Novēro neizreaģējošā magnija reakciju ar sālsskābi un silāna degšanu, šķīdinot reakcijas produktus.
- Nofiltrē pelēko atlikumu, silīciju, kas nosēdies sālsskābes šķīduma apakšdaļā.
- Mazgā uz filtra siliciju ar dejonizētu ūdeni.
Metodiskās norādes: 3
Notikušo ķīmisko reakciju vienādojumi:
SiO2(c) + 2Mg(c) → 2MgO(c) + Si(c)
2Mg(c) + Si(c) → Mg2Si(c)
MgO(c) + 2HCl(šķ) → MgCl2(šķ) + H2O(šķ)
Mg2Si(c) + 4HCl(šķ) → 2MgCl2(šķ) + SiH4(g)
SiH4(g) + 2O2(g) → SiO2(c) + 2H2O(šķ)
Aicina skolēnus uzrakstīt notikušo redoksreakciju elektronu bilances vienādojumus.