Кремний (Si)
Кремний (Si) — химический элемент № 14 периодической системы Д. И. Менделеева: полуметалл, 3-й период, 14-я группа. Относительная атомная масса — 28,085. Второй по распространённости элемент земной коры (песок, кварц, глина). Основа стекла и микросхем.
- Полуметалл
- Ar = 28,085
- 3 период · 14 группа
- Твёрдое вещество
Микромир: строение атома кремния
- Ядро: заряд +1414 протонов (красные) и 14 нейтронов (серые). Число протонов равно порядковому номеру, нейтронов — массовое число минус номер: 28 − 14 = 14.
- 14 электронов на 3 уровняхПо уровням: 2, 8, 4. Число уровней равно номеру периода — 3.
- Внешний уровень: 4 электронаОни оранжевые на схеме. Эти электроны атом отдаёт, принимает или делает общими в реакциях — отсюда степени окисления −4, +4.
- Электронная формула1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
Схема упрощённая (модель Бора): уровни показаны кругами, размеры не в масштабе. Подробнее — строение атома и электронная конфигурация.
Характеристики кремния
- Порядковый номер
- 14
- Символ
- Si
- Относительная атомная масса
- 28,085
- Период
- 3
- Группа
- 14
- Тип элемента
- Полуметалл
- Протоны / нейтроны / электроны
- 14 / 14 / 14
- Электронов на внешнем уровне
- 4
- Степени окисления
- −4, +4
- Простое вещество при 25 °C
- твёрдое вещество
- Металл или неметалл
- неметалл
Положение в таблице Менделеева и свойства
Полуметаллы (металлоиды) стоят на границе металлов и неметаллов в таблице. По одним свойствам они похожи на металлы — блеск, электропроводность (часто полупроводниковая), по другим — на неметаллы: образуют кислотные оксиды.
Типичные степени окисления кремния в соединениях: −4, +4. Отрицательная степень окисления — в соединениях с металлами и водородом, положительные — с более электроотрицательными элементами, например с кислородом. Как их определять — на странице «Степень окисления».
Элементы той же группы
У них одинаковое число электронов на внешнем уровне, поэтому похожие свойства; сверху вниз радиус атома растёт, металлические свойства усиливаются.
Элементы того же периода
Слева направо по периоду заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются.
Вещества кремния в справочнике
Простые и сложные вещества, в состав которых входит кремний. На странице каждого — состав частицы, молярная масса и реакции.
Химические реакции кремния
Уравнения реакций с участием кремния: условия, признаки и баланс атомов — по ссылке.
- Si + O₂ → SiO₂СоединенияОВРГорениеt°
- SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgOЗамещенияОВРt°
- SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ЗамещенияОВРПроизводствоt°
- Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑Другого типаОВРt°
- CaO + SiO₂ → CaSiO₃СоединенияПроизводствоt°
- SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂OОбменаt° (сплавление)
- SiO₂ + Na₂CO₃ → Na₂SiO₃ + CO₂↑ОбменаПроизводствоt°
- SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂OОбмена
- H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂OРазложенияt°
- Na₂SiO₃ + 2HCl → H₂SiO₃↓ + 2NaClОбменаКачественная
Частые вопросы
Сколько протонов, нейтронов и электронов в атоме кремния?
В атоме кремния (Si) 14 протонов и 14 электронов — по порядковому номеру 14. Нейтронов 14: из округлённой атомной массы 28 вычитаем 14.
Какая электронная формула кремния?
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p². Электроны по уровням: 2, 8, 4; на внешнем уровне 4.
Кремний — металл или неметалл?
Кремний — неметалл (полуметалл). Атом чаще принимает электроны или образует общие электронные пары.
Какие степени окисления у кремния?
Типичные степени окисления кремния: −4, +4.
С чем реагирует кремний?
В справочнике 10 реакций с участием кремния, например: Si + O₂ → SiO₂; SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO; SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑.