Mendeleev
Mendeleev / Compostos / Diòxid de silici
Sòlid covalent de xarxa · òxid

Diòxid de silici

SiO₂

El diòxid de silici és SiO₂, però el quars no està format per petites molècules O=Si=O. La fórmula expressa una proporció global 1:2 en una xarxa covalent extensa on oxígens connecten centres de silici.

Punt ontològic: en quars i sílice vítria, SiO₂ és una fórmula de composició de xarxa. Una molècula triatòmica O=Si=O no és el model correcte del sòlid.
Essencial

SiO₂ és una fórmula de xarxa en els sòlids habituals.

La connectivitat rellevant es repeteix: un oxigen pot fer de pont entre dos silicis i el motiu Si–O–Si s’estén pel material.

Motiu estès Si-O-Si del diòxid de silici mostrant una xarxa i no una molècula O=Si=O
Vista inicial: la xarxa continua més enllà del fragment dibuixat.
Fórmula de xarxa

SiO₂ fixa l’estequiometria global.

Indica un silici per dos oxígens a la xarxa; no descriu una entitat molecular aïllada del quars.

En detall

Localment, un silici sol estar envoltat de quatre oxígens.

El motiu SiO₄ és aproximadament tetraèdric. Cada oxigen del tetraedre pot continuar cap a un altre silici i construir la xarxa tridimensional.

Entorn tetraèdric local SiO4 dins d’una xarxa de sílice
El tetraedre SiO₄ és un motiu local, no una molècula independent.
Oxígens pont

Un oxigen pot pertànyer a dos entorns SiO₄ veïns.

Aquest compartiment manté la composició global SiO₂ amb quatre veïns oxigen al voltant de cada silici.

Llegir la fórmula

SiO2

Els subíndexs compten els àtoms en una unitat de composició. Els percentatges atòmics i en massa responen a preguntes diferents.

1 SiSilici
2 OOxigen

Entendre

Quars, cristobalita i sílice amorfa poden compartir la composició SiO₂.

Es diferencien en l’organització a mitjana o llarga distància. La fórmula química sola no especifica tota la topologia de la xarxa.

Comparació d’estructures de sílice mostrant que la mateixa fórmula SiO2 no fixa la topologia de xarxa
Mateixa composició ≠ mateixa estructura sòlida.
Cristal·lí / amorf

Un sòlid amorf no té l’ordre periòdic de llarg abast d’un cristall.

La connectivitat local Si–O continua sent important, però l’organització global no és periòdica.

Identificadors de referència

Identitat química del diòxid de silici.

FórmulaSiO₂
CAS7631-86-9
PubChem CID24261
Aprofundir

Matisos del model de xarxa.

Per què no dibuixar O=Si=O per al quars?

Aquest dibuix suggereix una molècula triatòmica aïllada, mentre el sòlid és una xarxa covalent extensa.

Com pot Si tenir quatre O veïns si la fórmula és SiO₂?

Els oxígens es comparteixen entre silicis veïns; el recompte global dona dos oxígens per silici.

Quars i vidre de sílice són el mateix sòlid?

Tenen composició ideal SiO₂ però organització diferent: cristal·lina i amorfa.

Elements constituents

Elements constituents