Wêrom is de reaksjesnelheid fan Si en NaOH rapper as dy fan SiO2?

Wêrom de reaksjesnelheid fansilisiumen natriumhydrokside kin dy fan silisiumdiokside oertreffe, kin analysearre wurde út 'e folgjende aspekten:

Ferskil yn enerzjy fan gemyske bân

▪ Reaksje fan silisium en natriumhydrokside: As silisium reagearret mei natriumhydrokside, is de Si-Si-bânenerzjy tusken silisiumatomen mar 176 kJ/mol. De Si-Si-bân brekt tidens de reaksje, dy't relatyf makliker te brekken is. Fanút in kinetysk eachpunt is de reaksje makliker om troch te gean.

▪ Reaksje fan silisiumdiokside en natriumhydrokside: De Si-O-bânenerzjy tusken silisiumatomen en soerstofatomen yn silisiumdiokside is 460 kJ/mol, wat relatyf heech is. It kostet mear enerzjy om de Si-O-bân te brekken tidens de reaksje, sadat de reaksje relatyf lestich plakfynt en de reaksjesnelheid stadich is.

NaOH

Ferskillende reaksjemeganismen

▪ Silisium reagearret mei natriumhydrokside: Silisium reagearret earst mei natriumhydrokside troch te reagearjen mei wetter om wetterstof en kiezelsoer te generearjen, dan reagearret kiezelsoer mei natriumhydrokside om natriumsilikaat en wetter te generearjen. Tidens dizze reaksje jout de reaksje tusken silisium en wetter waarmte frij, dy't molekulêre beweging befoarderje kin, wêrtroch in bettere kinetyske omjouwing foar de reaksje ûntstiet en de reaksjesnelheid fersnelt wurdt.

▪ Silisiumdiokside reagearret mei natriumhydrokside: Silisiumdiokside reagearret earst mei natriumhydrokside troch te reagearjen mei wetter om kiezelsoer te generearjen, dan reagearret kiezelsoer mei natriumhydrokside om natriumsilikaat te generearjen. De reaksje tusken silisiumdiokside en wetter is ekstreem stadich, en it reaksjeproses jout yn prinsipe gjin waarmte frij. Fanút in kinetysk eachpunt is it net geunstich foar in rappe reaksje.

Si

Ferskillende materiaalstrukturen

▪ Silisiumstruktuer:Silisiumhat in bepaalde kristalstruktuer, en d'r binne bepaalde gatten en relatyf swakke ynteraksjes tusken atomen, wêrtroch it makliker is foar natriumhydrokside-oplossing om kontakt te meitsjen mei en te reagearjen mei silisiumatomen.

▪ Struktuer fansilisiumdiokside:silisiumDiokside hat in stabile romtlike netwurkstruktuer.SilisiumAtomen en soerstofatomen binne strak ferbûn troch kovalente bannen om in hurde en stabile kristalstruktuer te foarmjen. It is lestich foar natriumhydrokside-oplossing om yn it ynterieur te penetrearjen en folslein kontakt te meitsjen mei silisiumatomen, wat resulteart yn swierrichheden by in rappe reaksje. Allinnich silisiumatomen op it oerflak fan silisiumdioksidepartikels kinne reagearje mei natriumhydrokside, wat de reaksjesnelheid beheint.

SiO2

Effekt fan betingsten

▪ Reaksje fan silisium mei natriumhydrokside: Under ferwaarmingsomstannichheden sil de reaksjesnelheid fan silisium mei natriumhydrokside-oplossing signifikant fersneld wurde, en de reaksje kin oer it algemien soepel ferrinne by hege temperatueren.

▪ Reaksje fan silisiumdiokside mei natriumhydrokside: De reaksje fan silisiumdiokside mei natriumhydrokside-oplossing is tige stadich by keamertemperatuer. Gewoanlik sil de reaksjesnelheid ferbettere wurde ûnder rûge omstannichheden lykas hege temperatuer en konsintrearre natriumhydrokside-oplossing.


Pleatsingstiid: 10 desimber 2024
WhatsApp Online Chat!