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Silicium

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Die Autor/-innen
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André Otto
Silicium
lernst du in der 8. Klasse - 9. Klasse

Beschreibung Silicium

Silicium – Chemie

Das chemische Element Silicium mit dem Symbol $Si$ zählt zu den ganz wichtigen Elementen. Ohne Silicium gäbe es keine Pyramiden, keinen Kölner Dom, keine Computer und kein Internet! Vielleicht hast du schon einmal vom Silicon Valley, übersetzt Silicium‑Tal, gehört. Dies ist die Region, in der viele der heute weltweit größten Computer- und Internetkonzerne sitzen. Der Name Silicium leitetet sich übrigens vom lateinischen Wort silex für Kieselstein ab. Du wirst sehen, die Silicium‑Chemie ist sehr vielfältig.

Entdeckung und Vorkommen von Silicium

Eine ganze Reihe der berühmtesten Chemiker beschäftigte sich mit Silicium. Zunächst sagten Antoine Lavoisier im Jahr 1787 und Humphry Davy im Jahr 1800 die Existenz von Silicium voraus. 1811 stellten Louis Gay‑Lussac und Louis Thénard erstmals unreines Silicium her. Die Darstellung reinen Siliciums gelang 1824 erstmals dem berühmten schwedischen Chemiker Jakob Berzelius. Berzelius taufte das neue Element auf den Namen Silicium.

Silicium ist das zweithäufigste Element der Erde. Sein Anteil an der gesamten Masse der Erdhülle beträgt mehr als ein Viertel! Fast alle Steine, Minerale und auch Edelsteine enthalten viel Silicium. Gehst du an den Strand, dann denke daran: Der ganze Sand besteht aus fast nichts anderem als Siliciumdioxid ($SiO_2$). Das gilt auch für die Kieselsäure und den Kieselstein.

Silicium
Silicium

Die Stellung von Silicium im Periodensystem

Das Element Silicium hat im Periodensystem der Elemente die Ordnungszahl 14. Es steht in der dritten Periode direkt unter Kohlenstoff und gehört zu den Elementen der IV. Hauptgruppe. Silicium ist ein Halbmetall. Die häufigsten Oxidationszahlen sind $+IV$ und $-IV$, seltener $+II$.

Silicium – Eigenschaften

Steckbrief Silicium
Atommasse $28,08~\frac{g}{mol}$
Dichte $\rho = 2,33~ \frac{g}{cm^{3}}$
Schmelzpunkt $\text{Smp.} = 1.410 ~^\circ C$
Siedepunkt $\text{Sdp.} = 3.533 ~^\circ C$
Härte auf der Mohshärte-Skala: $6,5$
Farbe amorphes Silicium: grau,
kristallines Silicium: metallisch glänzend

Silicium ist ein dunkelgraues Halbmetall, es kann amorph oder kristallin vorliegen. Als Kristall glänzt es. Silicium ist spröde und mit einer Mohshärte von 6,5 ist es härter als Eisen, jedoch weicher als Wolfram. Seine Dichte liegt zwischen der von Magnesium und Aluminium. Sein Schmelzpunkt liegt zwischen den Schmelzpunkten von Kupfer und Eisen.

Silicium – Herstellung

  • Die frühen Entdecker wie Thénard und Berzelius haben Silicium aus der Reaktion von Siliciumtetrafluorid ($SiF_4$) mit Kalium ($K$) gewonnen, dabei entsteht auch Kaliumfluorid ($KF$):
    $SiF_4 + 4 ~K \longrightarrow Si + 4 ~KF$

  • Industriell gewinnt man Rohsilicium aus der Reduktion von Siliciumdioxid ($SiO_2$), das ist Quarzsand, mit Kohlenstoff ($C$):
    $SiO_2 + C \xrightarrow{2000 ^\circ\text{C}} Si + CO_2$

  • Im Labor gewinnt man Silicium aus der Reduktion von Siliciumdioxid mit Magnesium ($Mg$) oder Aluminium ($Al$), dabei entstehen auch Magnesiumoxid ($MgO$) bzw. Aluminiumoxid ($Al_2O_3$):
    $SiO_2 + 2 ~Mg \longrightarrow Si + 2 ~MgO$
    $3 ~SiO_2 + 4 ~Al \longrightarrow 3 ~Si + 2 ~Al_2O_3$

  • Besonders reines und kristallines Silicium für Solarzellen erhält man beispielsweise aus der Zersetzung von Monosilan ($SiH_4$) unter Bildung von Wasserstoff ($H_2$):
    $SiH_4 \longrightarrow Si + 2 ~H_2$

Es gibt noch viele weitere Verfahren zur Gewinnung von Silicium.

Reaktionen von Silicium

Silicium ist chemisch sehr beständig!

  • Reaktion mit Sauerstoff: Bei hohen Temperaturen reagiert Silicium mit Sauerstoff zu Siliciumdioxid:
    $Si + O_2 \longrightarrow SiO_2$

  • Reaktion mit Halogenen: Schon bei Raumtemperatur reagiert Silicium sehr heftig mit dem Halogen Fluor ($F_2$) unter Bildung von Siliciumtetrafluorid ($SiF_4$), das auch Tetrafluorsilan heißt.
    $Si + 2 ~F_2\longrightarrow SiF_4$

  • Reaktion mit Säuren: Abgesehen von einer Ausnahme reagiert Silicium nicht mit Säuren, nur die Flusssäure ($HF$) greift Silicium an.

  • Reaktion mit Basen: Silicium reagiert mit Basen, wobei sich Silicat und Wasserstoff ($H_2$) bildet:
    $Si + 2 ~(OH)^{-} + H_2O \longrightarrow {SiO_{3}}^{2-} + 2~ H_2$

Wichtige Siliciumverbindungen

Silane
Silane sind flüchtige und brennbare Verbindungen von Silicium mit Wasserstoff. Sie haben die allgemeine Formel $Si_nH_{2n+2}$ und erinnern damit stark an die Kohlenwasserstoffgruppe der Alkane. Das einfachste Silan ist das Monosilan $SiH_4$. Bei der Reaktion von Lithiumaluminiumhydrid ($LiAlH_4$) mit Siliciumchlorid ($SiCl_4$) wird Monosilan neben Lithiumchlorid ($LiCl$), Aluminiumchlorid ($AlCl_3$) gebildet:
$LiAlH_4 + SiCl_4 \longrightarrow SiH_4 + LiCl + AlCl_3$

Silane verbrennen mit Sauerstoff explosionsartig zu Silciumdioxid:
$SiH_4 + 2 ~O_2 \longrightarrow SiO_2 + 2 ~H_2O$

Bei der Hydrolyse (das ist die Reaktion mit Wasser) der Silane entsteht Siliciumdioxid und Wasserstoff:
$SiH_4 + 2 ~H_2O \longrightarrow SiO_2 + 4 ~H_2$

Siliciumhalogenide
Die Siliciumtetrahalogenide sind vom Typ $SiX_4$ mit X = $F$, $Cl$, $Br$ und $I$. Siliciumtetrafluorid ($SiF_4$) oder Tetrafluorsilan gewinnt man aus der Reaktion von Siliciumdioxid mit Flusssäure:
$SiO_2 + 4 ~HF\longrightarrow SiF_4 + 2 ~H_2O$

Alternativ und weniger gefährlich gewinnt man $SiF_4$ aus der Umsetzung mit Fluorsulfonsäure ($HSO_3F$):
$SiO_2 + 2 H_2O + 4 ~HSO_3F\longrightarrow SiF_4 + 4 ~H_2SO_4$

Siliciumchlorid ($SiCl_4$) oder Tetrachlorsilan entsteht bei der Reaktion von Siliciumdioxid mit Chlor und Kohlenstoff, der dabei zu Kohlenstoffmonoxid ($CO$) oxidiert wird:
$SiO_2 + 2 ~Cl_2 + 2 ~C\longrightarrow SiCl_4 + 2 ~CO$

Siliciumdioxid
Siliciumdioxid ($SiO_2$) ist eine der häufigsten Verbindungen überhaupt. Reines Siliciumdioxid ist Quarz, es ist aber auch der Hauptbestandteil von Sand und den meisten Steinen und Mineralen. Mit Säuren reagiert Siliciumdioxid in der Regel nicht, ausgenommen die beschriebene Reaktion mit Flusssäure. Mit Natronlauge ($NaOH$) reagiert Siliciumdioxid unter Bildung von Natriumsilicat ($Na_2SiO_3$):
$SiO_2 + 2 ~NaOH \longrightarrow Na_2SiO_3 + 2 ~H_2O$

Silicate
Die Silicate sind eine wichtige und große Mineralfamilie mit der allgemeinen Formel $M_n[(Si_xO_y)^{4y-2y}]$, wobei $n, x, y$ natürliche Zahlen sind. Alle Silicate zeigen als Strukturmerkmal $SiO_4$-Einheiten in Form eines Tetraeders mit Silicium im Zentrum des Tetraeders. Diese $SiO_4$-Tetraeder können zu polymeren Strukturen verknüpft sein. Man unterscheidet folgende Silicate:

  • Inselsilicate bestehen aus isolierten $SiO_4$‑Tetraedern. Beispiele für Minerale dieser Art sind Olivin und Zirkon.
  • Gruppensilicate bestehen aus $Si_2O_7$‑Einheiten. Das sind in der Struktur zwei über eine gemeinsame Ecke verknüpfte $SiO_4$‑Tetraeder. Beispiel: Gehlenit.
  • In Ringsilicaten sind die $SiO_4$‑Tetraeder zu Ringen verknüpft. Beispiele dafür sind die Halbedelsteine Aquamarin und Turmalin.
  • In Ketten- und Bandsilicaten werden die $SiO_4$‑Tetraeder zu Ketten verknüpft. Beispiele dafür sind die Minerale Spodumen und Aktinolith.
  • Schichtsilicate bestehen aus ganzen Schichten verknüpfter $SiO_4$-Tetraeder, ein wichtiger Vertreter ist der Glimmer.

Formen des Silicats

  • Gerüstsilicate sind dreidimensionale, sehr komplex aufgebaute Silicate. Zu ihnen zählen die Feldspate und Zeolithe.

Gerüstsilicat Zeolith

Verwendung von Silicium und Siliciumverbindungen

  • Für die gesamte Mikroelektronik und damit für alle Computer, Smartphones und Tablets, sind Silicium‑Chips aus Silicium‑Wafern mit extrem verkleinerten integrierten Schaltungen unverzichtbar.
  • Solarzellen bestehen aus kristallinem Silicium. Bei ihnen wird die Eigenschaft des Siliciums als Halbleiter direkt zur Stromerzeugung mit Licht genutzt.
  • Siliciumdioxid ist in der Form von Sand seit Jahrtausenden ein sehr wichtiges Baumaterial.
  • Siliciumdioxid wird als Trockenmittel zu Verpackungen gegeben.
  • Siliciumcarbid ($SiC$) und Siliciumnitrid ($Si_3N_4$) sind sehr hart und werden als Schleifmittel oder in speziellen Keramiken eingesetzt.
  • Zeolithe werden wegen ihrer Hohlraumstrukturen als Trennmittel zur Trennung von Gas- und Flüssigkeitsgemischen, aber auch in Waschmitteln eingesetzt.

Du siehst, Silicium hat chemisch viel zu bieten.

Hinweise zum Video

Das Video gibt dir eine Übersicht zum Element Silicium, seinen Eigenschaften und Verwendungen. Um die Inhalte zu verstehen, solltest du schon über Vorkenntnisse in der Chemie verfügen und dich bei Redoxreaktionen und in den Themen Basen, Säuren und Salze auskennen.

Übungen und Arbeitsblätter

Du findest hier auch Übungen und Arbeitsblätter. Beginne mit den Übungen, um gleich dein umfangreiches Wissen über Silicium aus dem Video zu testen.

Transkript Silicium

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um das chemische Element Silicium. Der Film gehört zur Reihe “Elemente”. An Vorkenntnissen solltest du die Chemie bis Basen, Säuren, Salze gut beherrschen. Im Video gebe ich dir eine Übersicht über Silicium und seine Verbindungen. Der Film besteht aus elf Abschnitten: Erstens: Entdeckung, Zweitens: Stellung im Periodensystem der Elemente, Drittens: Vorkommen, Viertens: Herstellung, Fünftens: Eigenschaften, Sechstens: Reaktionen, Siebtens: Verbindungen, Achtens: Silicate, Neuntens: Verwendung des Metalls, Zehntens: Verwendung der Verbindungen und Elftens: Zusammenfassung. Erstens: Entdeckung. Bereits 1787 gelang es dem französischen Chemiker Lavoisier, Silicium herzustellen, das Gleiche gelang Humphrey Davy 13 Jahre später. Beide hielten den neu erhaltenen Stoff für eine chemische Verbindung. 1811 stellten Gay-Lussac und Thénard ebenfalls Silicium dar, es war jedoch verunreinigt. Die Herstellung und die Erkenntnis, dass es sich um ein Element handelt, gelang erstmals dem schwedischen Chemiker Berzelius. Er synthetisierte das Element durch die Umsetzung von Siliziumtetrafluorid mit Kalium. Zweitens: Stellung im Periodensystem der Elemente. Im Periodensystem der Elemente steht das Silicium an dieser Stelle. Es gehört zur IV. Hauptgruppe des Periodensystems, das ist die Kohlenstoffgruppe. Silicium ist ein Halbmetall, die Oxidationszahlen in Verbindungen sind -4, seltener +2 und +4. Das chemische Symbol des Siliciums ist Si. Der Name Silicium entstammt dem Lateinischen und ist von den Worten "Kieselerde" und "Kieselstein" abgeleitet.Drittens: Vorkommen. Silicium kommt in der Erdhülle zu mehr als 25% vor, das ist etwa 1/4 der chemischen Elemente. Damit nimmt Silicium nach Sauerstoff den zweiten Platz ein. Silicium bildet die meisten Steine, Minerale und Edelsteine. Viertens: Herstellung. Silicium kann man à la Lavoisier und Berzelius aus Siliciumtetrafluorid und Kalium herstellen. Eine zweite Möglichkeit ist die Reduktion von Siliciumdioxid mit Magnesium. Das Siliciumdioxid kann auch mit Aluminium reduziert werden. Im vierten Beispiel wird ein komplexes Siliciumsalz mit Aluminium umgesetzt, das Aluminium schlüpft in die Rolle der Zentralionen und Silicium wird frei. Ein interessanter Weg der Siliciumherstellung ist die Reaktion von Siliciumtetrachlorid mit Lithiumaluminiumhydrid. Neben den Chloriden von Lithium und Aluminium und der Freisetzung von Wasserstoff bildet sich das Element, man erhält ein sehr reines Produkt. Fünftens: Eigenschaften. Silicium ist ein dunkelgraues Halbmetall. Als Kristall glänzt es. Silicium ist spröde, das heißt, es kann zerbrechen. Mit einer Mohshärte von 6,5 ist es härter als Eisen, jedoch weicher als Wolfram. Mit einer Dichte von 2,3 g/cm³ ist Silicium relativ leicht, es liegt damit zwischen Magnesium und Aluminium. Das Element schmilzt bei 1410°C, es liegt damit zwischen Kupfer und Eisen. Sechstens: Reaktionen. Silicium ist chemisch recht beständig. Für die Oxidation benötigt man hohe Temperaturen. Einzig mit Fluor reagiert es bereits bei Raumtemperatur. Die Reaktion verläuft unter Flammenbildung. Für die Reaktion mit den anderen Halogenen muss man das Reaktionsgemisch erwärmen. Silicium reagiert mit Basen, wobei sich Silicat bildet. Mit Säuren reagiert Silicium im Regelfall nicht, die einzige Ausnahme ist Flusssäure. Siebtens: Verbindungen. Die Silane haben die allgemeine Formel SinH2n+2, damit erinnern sie an die Alkane. Unter geeigneten Reaktionsbedingungen kann man aus Lithiumaluminiumhydrid und Siliciumtetrachlorid das einfachste Silan herstellen. Silane sind flüchtig. Silane verbrennen explosionsartig. Auch die Hydrolyse verläuft glatt. Siliciumhalogenide: das sind Verbindungen des Siliciums mit den Halogenen. Eine Herstellungsmöglichkeit ist die Reaktion von Siliciumdioxid mit Flusssäure. Ein zweiter Weg ist die Reaktion von Siliciumdioxid mit Wasser und Fluorsulfonsäure. Und schließlich kann Siliciumdioxid mit Chlor und Kohlenstoff umgesetzt werden. Siliciumtetrafluorid reagiert explosionsartig mit Wasser, es entstehen Siliciumdioxid und eine komplexe Säure. Siliciumtetrachlorid reagiert mit Formaldehyd auf interessante Art, neben Chlorwasserstoff und Kohlenmonoxid ensteht Monochlorsilan. Siliciumdioxid: Formel SiO2. Reines Siliciumdioxid ist Quarz. Ferner ist es Bestandteil vieler Steine, Minerale, von Sand und Glas. Mit Säuren reagiert Siliciumdioxid in der Regel nicht, Ausnahme ist die Reaktion mit Flusssäure. Siliciumdioxid reagiert auch mit Basen, wie mit Natriumhydroxid, es entsteht hier Natriumsilicat. Achtens: Silicate. Die Silicate sind eine wichtige ausgedehnte Mineralfamilie. Die Zusammensetzung entspricht folgender allgemeinen Formel: Mn[(SixOy)4x-2y]. M bedeutet Metall, n, x und y sind natürliche Zahlen. Inselsilicate: Sie bestehen aus isolierten Gruppen SiO_4, dazu zählen Olivin und Zirkon. Gruppensilicate: Hier tritt die Gruppe Si2O7 auf, ein Beispiel ist Gehlenit. Ringsilicate: Hier bilden Silicium und Sauerstoff Ringe verschiedener Größe, zwei schöne Beispiele sind Aquamarin und Turmalin. Kettensilicate bilden, wie der Name schon sagt, Ketten, Spodumen und Jadeit sind Kettensilicate. Des weiteren gibt es Bandsilicate, Aktinolith ist ein Vertreter. Zu den Schichtsilicaten zählen Glimmer und Serpentin. Und schließlich die dreidimensionalen Gerüstsilicate, Feldspat und Zeolithe gehören dazu. Neuntens: Verwendung des Elements. Beim Namen Silicium denkt man heute in erster Linie an Silicium-Wafer. Silicium ist ein Halbleiter, es hat hervorragende Eigenschaften für die Mikroelektronik. Unser Leben, unsere Mikroelektronik käme zum Erliegen, wenn wir Silicium nicht hätten. Zehntens: Verwendung der Verbindungen. Siliciumdioxid, es ist Quarz und ist im Sand zu großem Teil enthalten. Seit dem Altertum verwendet man es als Baumaterial, die Pyramiden wurden daraus errichtet. Und auch Festungen bestehen daraus. Selbst heute können wir nicht darauf verzichten. Man verwendet Siliciumdioxid auch als Trockenmittel, zum Beispiel beim Versand. Man benutzt es zur Stofftrennung bei der Säulenchromatographie. In gebundener Form ist es Bestandteil von Schmuck und Edelsteinen. Siliciumcarbid: Es ist fast so hart wie Diamant und wird daher zum Schleifen verwendet. Siliciumnitrid: Si3N4. Es ist sehr beständig und wird für Spezialkeramiken verwendet. Und noch einmal die Zeolithe, die speziellen Silicate: Zeolithe haben hervorragende Eigenschaften für die Stofftrennung, man verwendet sie für die Gastrennung, z.B. die Lufttrennung. Und auch für die Erdöltrennung in Aliphaten und Aromaten werden sie verwendet. Elftens: Zusammenfassung. Das chemische Element Silicium ist für die Existenz und den Fortbestand der menschlichen Gesellschaft essentiell. Ich bedanke mich für die Aufmerksamkeit. Alles Gute, auf Wiedersehen.

2 Kommentare

2 Kommentare
  1. Ich habe die RG so aus der Literatur übernommen. Wenn du eine Alternative gefunden hast, wäre ein Zitat nett.
    Danke
    André

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  2. Minute 3:47 es bildet sich zuerst Silane (SiH4)

    Von Susanne Peschke, vor mehr als 3 Jahren

Silicium Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Silicium kannst du es wiederholen und üben.
  • Nenne die Eigenschaften von Silicium.

    Tipps

    Silizium wird sehr viel in der Halbleitertechnik eingesetzt.

    Lösung

    Silicium gehört zu den Halbmetallen. Es ist ein Feststoff mit einer Schmelztemperatur von 1410°C. Silicium sieht dunkelgrau aus und ist sehr spröde. Mit einer Mohshärte von 6,5 liegt es zwischen Eisen und Wolfram. Silicium ist also härter als Eisen. Außerdem ist Silicium relativ leicht und ist mit einer Dichte von 2,3 $g/cm^3$ leichter als Aluminium.

  • Erstelle die Reaktionsgleichungen zur Herstellung von Silicium.

    Tipps

    Versuche zunächst, die korrekte Silicium-Ausgangsverbindung zu finden. Der Name verrät dir, welche Elemente enthalten sind und auch in welcher Anzahl.

    Was du auf der linken Seite einsetzt, muss auch auf der rechten Seite wieder erscheinen.

    Lösung

    Es gibt verschiedene Möglichkeiten, reines Silicium herzustellen. Zum einen kann man vom Siliciumtetrafluorid ausgehen. Wie dir der Name schon verrät, ist das eine Verbindung, die neben dem Siliciumatom noch 4 (tetra) Fluoratome enthält. Reagiert diese Verbindung nun mit Kalium, bindet das Fluor an das Kalium ($KF$) und reines Silicium entsteht.

    Auch die Reduktion von Siliciumdioxid wird häufig verwendet. Diese Siliciumverbindung kommt häufig in der Natur vor und lässt sich, wie viele Oxide, gut reduzieren. In diesem Fall erfolgt die Reduktion mit Magnesium, wobei Magnesiumoxid entsteht und reines Silicium frei wird.

  • Bestimme die Form der gezeigten Silicate.

    Tipps

    Die $SiO_4$-Tetraeder werden oft auch vereinfacht als geometrischer Tetraeder dargestellt.

    Lösung

    Silicate bestehen aus den Anionen der Kieselsäure. Sie liegen dabei nicht immer nur einfach als ${SiO_4}^{2-}$ vor, sondern oft in größeren Anionen mit mehreren Siliciumzentren. Dabei sind dann mehrere $SiO_4$-Tetraeder über ein gemeinsames Sauerstoffatom verknüpft. Entsprechend ihrer gebildeten Strukturen lassen sich die Silicate wie folgt einteilen:

    • Inselsilicat (einzelner Tetraeder)
    • Gruppensilicat (zwei verknüpfte Tetraeder)
    • Ringsilicat (verschieden große Ringe bilden sich)
    • Kettensilicat (eindimensionale Kette)
    • Schichtsilicat (zweidimensionale Schicht)
    • Gerüstsilicat (dreidimensionale Hohlraumstruktur)

  • Benenne folgende Verbindungen des Siliciums.

    Tipps

    Silicium steht im Periodensystem direkt unter Kohlenstoff. Die Nomenklatur der Verbindungen ist daher ähnlich.

    $CHCl_3$: Trichlormethan

    Lösung

    Siliciumverbindungen sind den analogen Kohlenstoffverbindungen von der Struktur her recht ähnlich und werden daher auch ähnlich benannt. Genau wie Kohlenstoff ist Silicium vierbindig und somit von seinen Substituenten tetraedrisch umgeben.

    Die analogen Verbindungen zu den Alkanen $(C_nH_{2n+2})$ heißen bei den Siliciumverbindungen Silane $(Si_nH_{2n+2})$.

    Werden die Silane halogeniert, bilden sich Halogensilane. Analog zum Trichlormethan $(CHCl_3)$ gibt es also auch ein Trichlorsilan $(SiHCl_3)$. Die griechische Vorsilbe gibt die die Anzahl der Halogenalkane im Molekül an.

    Die analogen Verbindungen zu den Ethern heißen mit Silicium Siloxane.

  • Beschreibe die Stellung von Silicium im Periodensystem der Elemente.

    Tipps

    Silicium steht im Periodensystem genau unter Kohlenstoff.

    Lösung

    Silicium steht im Periodensystem direkt unter dem Element Kohlenstoff in der IV. Hauptgruppe, die auch Kohlenstoffgruppe genannt wird. Der metallische Charakter in der Hauptgruppe nimmt von oben nach unten zu. Während Kohlenstoff ein klares Nichtmetall ist und Blei ganz klar ein Metall, steht Silicium dazwischen und zeigt sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften. Es gehört damit zu den Halbmetallen.

    Die Elemente der IV. Hauptgruppe besitzen alle vier Außenelektronen. Um nun eine stabile Achter-Schale zu erhalten, kann Silicium in Verbindungen diese Elektronen entweder abgeben und erhält damit die Oxidationszahl +4, oder es kann vier zusätzliche Elektronen von Reaktionspartnern aufnehmen, dann erhält es die Oxidationszahl -4.

  • Erkläre, warum Flusssäure das Reagenzglas angreift.

    Tipps

    Glas besteht grundsätzlich aus der gleichen Verbindung wie Sand.

    Lösung

    Glas besteht hauptsächlich aus Siliciumdioxid, also aus Quarz. Diese Verbindung reagiert mit Flusssäure unter Bildung von Siliciumtetrafluorid und Wasser.

    Flusssäure darf daher auch niemals in Glasflaschen aufbewahrt werden, sondern nur in Kunststoffflaschen.

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