Что означает формула 5k2sio3
Силикат калия это имя для семьи неорганические соединения. Самый распространенный силикат калия имеет формулу K2SiO3, образцы которых содержат разное количество воды. Это белые твердые вещества или бесцветные растворы. [1]
Содержание
Синтез, строение, реакции
Силикат калия можно синтезировать в лаборатории, обрабатывая кремнезем гидроксид калия, согласно этому идеализированному уравнению:
K2O.<\mathit
Эти растворы очень щелочные. Добавление кислот вызывает преобразование кремнезема.
K2SiO3 принимает цепную или циклическую структуру с взаимосвязанными SiO3 2− мономеры. Каждый Si тетраэдрический.
Использует
Защита деревянных конструкций от огня
Садоводство
В садоводство, силикат калия используется как растворимый источник калий и кремний. Это делает среду выращивания более щелочной.
Он также используется в качестве добавки (в сочетании с обычным удобрение) за многочисленные преимущества увеличения доступности соединений кремния. Кремнийсодержащие соединения ценны для растений и служат для поддержки растений. Стебли утолщаются, растение становится более устойчивым к засухе и сопротивляется увяданию, а у растения появляются более крупные листья и плоды (поскольку стебель может выдерживать больший вес). [3] Более толстые клеточные стенки растения также обеспечивают дополнительное механическое сопротивление насекомым, сосущим сок (например, паутинный клещ) и различных патогенных грибов (например, мучнистая роса).
Промышленное использование
В некоторых составах для очистки металлов используется силикат калия, который также является ингибитором коррозии. [4] Он также находит различное применение при изготовлении сварочные электроды или даже косметики.
Силикат калия
Характеристики и физические свойства силиката калия
Он растворяется в холодной воде (гидролизуется по аниону).
Рис. 1. Силикат калия. Внешний вид.
Таблица 1. Физические свойства силиката калия.
Молярная масса, г/моль
Температура плавления, o С
Получение силиката калия
Силикат калия образуется при сплавлении оксида кремния (IV) с карбонатом калия (1) или гидроксидом калия (2):
Химические свойства силиката калия
Силикат калия представляет собой среднюю соль, образованную сильным основанием – гидроксидом калия (KOH) и слабой кислотой – кремниевой (H2SiO3). В водном растворе она подвергается гидролизу по аниону. Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о щелочном характере среды.
K + + SiO3 2- + HOH ↔ HSiO3 — + K + + OH — ;
Силикат калия разлагается в горячей воде:
Эта соль взаимодействует с кислотами (3) и диоксидом углерода (4):
Применение силиката калия
Силикат калия используется в пищевой промышленности (добавка Е560), при производстве косметических средств, фармацевтических препаратов и кремнийсодержащих минеральных удобрений.
Примеры решения задач
Задание | Какая масса оксида кремния (IV), содержащего 25% примесей,потребуется для получения силиката калия массой 10 г по реакции с карбонатом калия? |
Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида кремния (IV) с карбонатом калия с образованием силиката калия: |
Рассчитаем количество моль силиката калия (молярная масса равна 154 г/моль):
Согласно уравнению реакции n (K2SiO3) : n (SiO2) = 1: 1. Значит,
Тогда масса оксида кремния (IV) будет равна (молярная масса – 60 г/моль):
Учитывая наличие примесей в составе оксида кремния (IV) его масса будет равна:
m (SiO2) =3,6 × 0,25 = 0,9 г.
Задание | Какая масса кремниевой кислоты может быть получена при взаимодействии 300 мл 25%-ного раствора силиката калия (плотность 1,1 г/мл) и соляной кислоты? |
Решение | Запишем уравнение реакции: |
Найдем массу раствора силиката калия, а также массу растворенного вещества K2SiO3 в нем:
msolution =300 × 1,1 = 330 г.
Рассчитаем количество моль силиката калия (молярная масса равна 154 г/моль):
Согласно уравнению реакции n (K2SiO3) : n (H2SiO3) = 1: 1. Значит,
Тогда, масса образующейся кремниевой кислоты будет равна (молярная масса – 78 г/моль):