Pyrophores Monosilan

[Cyanwasserstoff]

Pyrophores Monosilan

Geräte:

Verbrennungslöffel, Becherglas

Chemikalien:

Magnesiumpulver
feiner Sand
Salzsäure 20%

Monosilan ist gesundheitsschädlich und selbstentzündlich an der Luft! Bei der Reduktion entstehen Temperaturen von 1500° bis 2000°C! Nicht in die grelle Flamme sehen!

Durchführung:

1 g Sand und 2 g Magnesiumpulver werden vermischt und auf einen Verbrennungslöffel gegeben. Dann hält man den Löffel in die rauschende Brennerflamme. Das Gemisch glüht hell gelb auf und kühlt bald wieder ab. Das Gemisch wird in ein Reagenzglas gegeben und ein Becherglas mit 50 ml Salzsäure gefüllt. Schüttet man den Reagenzglasinhalt in die Salzsäure, so entsteht aus bei der Reduktion entstandenem Magnesiumsilicid pyrophores Monosilan, welches, sobald es mit der Luft in Kontakt kommt, mit einem leichten Knall verbrennt.

Entsorgung:

Die Reste werden neutralisiert und in den Abfluss gegeben.

Erklärung:

Das Magnesium reduziert den Sand (Siliciumdioxid) zu Silicium:

2 Mg + SiO₂ ---> 2 MgO + Si

Das Silicium reagiert mit weiterem Magnesium zu Magnesiumsilicid:

2 Mg + Si ---> Mg₂Si

Magnesiumsilicid reagiert mit Salzsäure zu Monosilan:

Mg₂Si + 4 HCl ---> 2 MgCl₂ + SiH₄

Monosilan verbrennt bei Kontakt mit Luftsauerstoff:

SiH₄ + 2 O₂ ---> SiO₂ + 2 H₂O

Bilder:


Während der Reaktion von Sand und Magnesiumpulver



Verbrennung des Monosilans

Video: http://de.youtube.com/watch?v=oopKpl7EM4g

(Alle Bilder + Video von Langer)

[Langer]

So, das war der letzte Versuch, den ich mit meinen momentanen Mittel durchführen kann

edit xato: schöne bilder, gleich eingefügt

Ein Video, das mir Chaos freundlicherweise uploadet, kommt demnächst auch noch.

[t0bychemie]

Bilder sind sehr sehr schön geworden

[Cyanwasserstoff]

Ja, sehen gut aus!

[Langer]

Hier noch das versprochene Video: (Danke @Chaos fürs Uploaden.)

[Coffee]

ist das Magnesiumsilicid lagerbar? oder zerfällt/... es? ich würd den versuch gern in nem vortrag inner schule machen aber das herstellen vor ort kann man sich denke ic sparen...

[Timmopheus]

Bei mir ist es lagerbar, hält sich schon seit Wochen ohne irgendwelche bemerkenswerte Veränderungen

[Newclears]

Der Versuch ist wirklich schön.Ich hab ihn auch schon durchgeführt allerdings zur Gewinnung von amorphem Silicium.Hierzu setzt man Mg im Überschuss ein und reinigt das ganze dann mit HCl auf.
Das amorphe Si kann man dann noch in geschmolzenem Zink umkristallisieren.Wenn man das Zink dann mit HCl löst bleiben kleine Kriställchen von kristallinem Silicium zurück.

[CaptainChaos]

eine frage habe ich da.

warum die Si-F-Bindung 100kj/mol stärker ist als die C-F-bindung ist klar.
aber warum ist die Si-H-bindung 100 kj/mol schwächer als die C-H-bindung (also genau invers)?

[Bariumchlorid]

Pearson Konzept ?

[Newclears]

Nö?
Mehr als zwei Worte?

[CaptainChaos]

Pearson Konzept ?

quatsch.... wenn ich das so formulieren darf.
hat keiner eine idee außer der normalen standarderklärung, dass die orbitale schlecht überlappen (aus energetischen / symmetrischen gründen)?

[Bariumchlorid]

Naja, ich dachte da ungefähr so :

Das Siliciumatom ist größer als der Kohlenstoff, stellt also in unserem Falle eine doch diffuse Ladungswolke dar. Das kleine Wasserstoffatom kann dadurch schlechter eine Bindung eingehen, eben weil die Ladung über einen doch großen Raum verteilt ist.
Das Kohlenstoffatom ist kleiner und kann daher die Ladung besser stabilisieren, sodass die Bindung hier energetischer ist.
Vielleicht begründet das ja zusammen mit der Annahme, dass die Bindung im Silan kovalent ist diese Messungen.
Ist aber wie gesagt nur eine Vermutung.

[CaptainChaos]

alter... manchmal hat man echt tomaten auf den augen! (oder gedanken)

1.) der wasserstoff ist hydridisch!
2.) negative hyperkonjugation von SiO2 bzw.
3.) freiwerdende gitterenergie bei (SiO2)_n Bildung

[Fresh Frodo]

Das Gemisch wird ein ein Reagenzglas gegeben

Soll das so sein?^^