制备硅酸的试验研究.docx

文档介绍：制备硅酸的实验研究
一、实验方法
制备硅酸溶胶
向盛有适量 1mol ? L 稀盐酸的试管里，逐滴加入适量饱和硅酸钠溶液，用力振荡，即得到无色透 明硅酸溶胶。
+2NaCI
3
2
2
3Na 2 SiO 3 +2AICI
3+6H 2 O==3H
2SiO 3 J +6NaCI
Na 2
SiO 3
+2NaHCO3==
2HSiO 3J+2Na
2CO 3
二、实验研究
－ 10
－ 12
（ Ki= 2X1 0 , K
2= 1
X1 0 ），酸性比碳酸还要弱。在可溶性的硅酸
?盐（硅
酸钠、硅酸钾）溶液里加入强酸（盐酸、硫酸等）可得到硅酸。制备硅酸的反应比较复杂，反应先生成
正硅酸（ HSiO 4）,然
后转化为硅酸溶胶，若硅酸溶胶浓度大，可在一定条件下转化为硅酸凝胶。硅酸
脱水可生成焦硅酸（ HHSi 2 O 7）及其他多
硅酸。
将硅酸凝胶脱水（加热），可得到白色透明的多孔性固体硅胶。
常用作干燥剂和吸附剂，也可作为催化剂的载体。

硅胶对极性物质有较强的吸附作用，
2 ? 硅酸钠与盐酸反应可能出现三种情况：（

1）形成稳定的溶胶；（

2）形成不稳定的溶胶；（

3）
生成凝胶沉淀。在实验过程中溶液的浓度、温度、反应混合溶液的酸碱度（

pH

）、试剂添加的顺序等，
对产物都有很大的影响。
? 反应混合溶液的酸碱度（ pH ） 对产物的影响都很大，经实验研究有下列规律：
（1） 当混合溶液的 pH 为 3 ? 5 时，可得到是室温下稳定的硅酸溶胶；难以形成硅酸凝胶。 如果再缓慢继续向该溶液里加入硅酸钠溶液，

当

pH

加热该硅酸溶胶也不易凝聚，调到约为 8? 9 时，则有白色胶
状硅酸凝胶沉淀。
（2） 当混合溶液的 pH 为 6? 7 时，可以得到不稳定的硅酸溶胶。用这种硅酸溶胶做丁达尔胶体实显。将该硅酸胶体稍稍加热，就会立即得到白色胶状硅酸凝胶沉淀。

验，现象很明
（3） 当混合溶液的

pH

为

8?

9 时，迅速生成稳定的硅酸溶胶，这种溶胶迅速凝聚，很快将整个混

合物凝结成一种
果冻的胶状物质。
（4） 硅酸钠是强碱弱酸盐，它能与强酸（盐酸、硫酸）、硅酸。硅酸钠溶液显强碱性，它也能与显酸性的盐（

NHCL,A LCL

H 2SO, H 2 CQ 等反应，生成酸性更弱的
3 等）溶液发生水解