Netzwerk-kovalenter Feststoff
Siliciumdioxid
SiO₂
Siliciumdioxid ist SiO₂, aber Quarz besteht nicht aus kleinen O=Si=O-Molekülen. SiO₂ beschreibt das stöchiometrische Verhältnis in einem ausgedehnten Si–O–Si-Netzwerk.
Formeleinheit ≠ Molekül: In gewöhnlicher fester Kieselsäure/Quarz ist jedes Si lokal mit O-Atomen im Netzwerk verknüpft; die Summenformel legt die gesamte Topologie nicht fest.
Grundlagen
SiO₂ ist eine Netzwerkformel, kein dreiatomiges Quarzmolekül.
Das sicherste Anfangsbild ist ein ausgedehntes Si–O–Si-Netzwerk. Die Formel 1:2 beschreibt die Gesamtstöchiometrie.
Im Detail
Lokal ist Silicium typischerweise von vier Sauerstoffatomen tetraedrisch umgeben.
Das SiO₄-Tetraeder ist ein lokales Motiv. Die O-Atome können weiter zu anderen Si-Zentren brücken und so das Netzwerk aufbauen.
Formel lesen
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1 SiSilicium
2 OSauerstoff
Verstehen
Dieselbe SiO₂-Zusammensetzung kann verschiedene Festkörperstrukturen bilden.
Quarz, Cristobalit und amorphe Kieselsäure besitzen dieselbe Gesamtformel, aber unterschiedliche Fernordnung bzw. Netzwerktopologie.
Referenzdaten
Referenzdaten
| Formel | SiO₂ |
|---|---|
| CAS | 7631-86-9 |
| PubChem CID | 24261 |
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Ist O=Si=O jemals sinnvoll?
Für spezielle molekulare Gasphasenspezies kann man solche Modelle diskutieren; für Quarz oder Glas ist es nicht das richtige Strukturmodell.
Bestandteile