高校化学 要点・解法ノート
差がつく

ケイ素・二酸化ケイ素とシリカゲル

着眼点\ce{SiO2} → 水ガラス → ケイ酸 → シリカゲル の流れで覚える。

  • ケイ素 Si:ダイヤモンドと同じ構造の共有結合の結晶。半導体。天然には単体で存在しない。
  • \ce{SiO2}:石英・水晶。共有結合の結晶。フッ化水素酸に溶ける。
\ce{SiO2 + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2O}\quad(融解)

ケイ酸ナトリウムに水を加えて加熱すると粘性の大きい水ガラスになる。

\ce{Na2SiO3 + 2HCl -> H2SiO3 + 2NaCl}

ケイ酸 \ce{H2SiO3} を加熱乾燥するとシリカゲル(多孔質で表面に -\ce{OH} が多く、水を吸着する乾燥剤)。

確認問題
1
シリカゲルが乾燥剤になる理由を2点。
答え
多孔質で表面積が大きいこと、表面のヒドロキシ基が水分子と水素結合すること。

「非金属元素」の項目

  1. 気体の発生法(試薬・加熱・反応の型)必須
  2. 捕集法と乾燥剤の選び方必須
  3. 気体の色・におい・検出法必須
  4. ハロゲン単体の性質と酸化力必須
  5. ハロゲン化水素とハロゲン化銀必須
  6. 塩素のオキソ酸の酸の強さ不要
  7. 酸化物の分類とオゾン必須
  8. 硫黄の化合物(H₂S と SO₂)差がつく
  9. 硫酸の製法(接触法)と濃硫酸の性質必須
  10. アンモニア(ハーバー・ボッシュ法)と硝酸(オストワルト法)必須
  11. リンとその化合物差がつく
  12. 炭素の同素体と CO・CO₂差がつく
  13. ケイ素・二酸化ケイ素とシリカゲル差がつく
  14. 非金属の工業的製法と触媒まとめ差がつく

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