Silane
- Details
- Veröffentlicht am Donnerstag, 30. Juni 2011 00:00
- Geschrieben von Manfred Seidl
Versuchsbeschreibung:
Aus Magnesium und Quarzsand wird durch eine Reduktion Magnesiumsilicid hergestellt. Das gebildete Magnesiumsilicid wird mit Salzsäure umgesetzt. Es bildet sich dabei Monosilan und Magnesiumchlorid.
Verwendete Chemikalien:
| Chemikalie | Symbole | EUH- / H- / P-Sätze | Menge |
|---|---|---|---|
|
Magnesium Späne, Mg M: 24.31 g/mol
CAS-Nr.: 7439-95-4 |
Gefahr |
H228: Entzündbarer Feststoff. H261: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase. H252: In großen Mengen selbsterhitzungsfähig; kann in Brand geraten. P210: Von Hitze/Funken/offener Flamme/heißen Oberflächen fernhalten. Nicht rauchen. P402 + P404: In einem geschlossenen Behälter an einem trockenen Ort aufbewahren. |
2g |
|
Quarzsand |
|
- |
1g |
|
Salzsäure 37%, HCl
Synonyme: Salzsäure rauchend
CAS-Nr.: 7647-01-0 WGK: 1 |
Gefahr |
H290: Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H335: Kann die Atemwege reizen. P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P330 + P331: BEI VERSCHLUCKEN: Mund ausspülen. KEIN Erbrechen herbeiführen. P305 + P351 + P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. |
5mL |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau:
Drei Porzellanschalen, Spatel, Stativ, Muffe, Klemme, Bunsenbrenner, Messzylinder, Pinzette, Pistill
Reaktionsgleichung:
Magnesium reagiert mit Quarzsand:
Das Silicium reagiert mit vorhandenem Magnesium:
Magnesiumsilicid reagiert mit Salzsäure zu Monosilan:
Das Monosilan verbrennt mit Sauerstoff:
Erklärung:
Bei der Reduktion von Siliciumdioxid (Quarzsand) mit Magnesium im Überschuss bildet sich als Nebenprodukt immer Magnesiumsilicid (Mg2Si).
Wird das Magnesiumsilicid mit Salzsäure versetzt, so entstehen dabei Magnesiumchlorid und Monosilan (SiH4).
Monosilan reagiert mit Sauerstoff unter Selbstentzündung. Dabei bildet sich ein feiner Rauch, welcher aus Siliciumdioxid besteht.
Unverbrauchtes Magnesium reagiert mit Salzsäure zu Magnesiumchlorid und Wasserstoff, welcher durch das verbrennende Monosilan ebenfalls entzündet wird.
Versuchsdurchführung:
In einer Porzellanschale werden 2g Magnesium (Späne) und 1g Quarzsand innig miteinander vermengt. Die fertige Mischung wird in ein Reagenzglas gefüllt, welches anschließend schräg an einem Stativ befestigt wird.
Die Reaktion muss im Freien durchgeführt werden! Das Reaktionsprodukt kann herausgeschleudert werden! Reagenzglasöffnung nicht auf Personen oder brennbare Materialien richten! Angegebene Mengen nicht überschreiten!
Nun wird mit dem Bunsenbrenner erhitzt, bis die Mischung aufglüht und die Reaktion einsetzt. Nach beendeter Reaktion kann man erkennen, dass das Reagenzglas viele feine Sprünge aufweist.
Das Reagenzglas wird aus der Klammer entfernt und der untere Teil, über einer Unterlage, mit einem Pistill abgeschlagen. Aus der entstandenen dunkelbraunen Masse werden mit einer Pinzette die Glassplitter entfernt.
Zwei Spatel des Reaktionsprodukts werden in eine Porzellanschale überführt und mit 20mL dest. Wasser versetzt.
Unter dem Abzug werden jetzt 5mL Salzsäure 37% zugegeben. Die aufsteigenden Gasblasen entzünden sich an der Oberfläche und verbrennen mit einem knatternden Geräusch. Dabei kann auch ein feiner Rauch aus Siliciumdioxid beobachtet werden.
Download
