14, Silicium (Si)

lat. silex = Kieselstein

Redox-Verhalten:

         
  B C N  
  Al Si P  
  Ga Ge As  
         
 
Oxidationsstufen: -4, +2, +4
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +4
Min. ggü. Wasserstoff:  -4
*2Binäre Verbindungen:  (+2 nur Gasphase, Polymere), +4 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  +4

  Nichtmetallische Spannungsreihe (-4/0):
    pH 0: -0.143 V pH 14: -0.73 V

Redox-Reaktionen:

Von → Nach Redoxreaktion bei pH 0 ε0 in V Redoxreaktion bei pH 14 ε0 in V

-4 ⇔ 0 SiH4 + 4H2O → Si + 4H3O+ + 4e- -0.143 SiH4 + 4OH- → Si + 4H2O + 4e- -0.73

0 ⇔ +2[1] Si + 3H2O → SiO + 2H3O+ + 2e- -0.8 Si + 2OH- → SiO + H2O + 2e- -1.6
0 ⇔ +4 Si + 6H2O → SiO2 + 4H3O+ + 4e- -0.909 Si + 6OH- → SiO32- + 3H2O + 4e- -1.69
0 ⇔ +4 Si + 6F- → SiF62- + 4e- -1.24

+2 ⇔ +4[2] SiO + 3H2O → SiO2 + 2H3O+ + 2e- -1.018 -1.78

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
SiH4
(-4)
Si
(0)
SiO
(2)
SiO2
(4)
 
SiH4 0 -0.143 -0.362 -0.526  
Si -0.143 0 -0.8 -0.909  
SiO -0.362 -0.8 0 -1.018  
SiO2 -0.526 -0.909 -1.018 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
SiH4
(-4)
Si
(0)
SiO
(2)
SiO32-
(4)
 
SiH4 0 -0.73 -1.02 -1.21  
Si -0.73 0 -1.6 -1.69  
SiO -1.02 -1.6 0 -1.78  
SiO32- -1.21 -1.69 -1.78 0  

Soweit nicht anders angegeben, wurden folgende Quellen verwendet:

1. Holleman-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage. ISBN: 978-3-11-017770-1
2. CRC, Handbook of Chemistry and Physics, 89. Edition. ISBN: 978-1-42-006679-1
3. Irwin/McGraw-Hill, Dean's Analytical Chemistry Handbook. ISBN: 978-0-071410601
4. Bard-Stratmann, Encyclopedia of Electrochemistry. Vol 7: Inorganic Chemistry. ISBN: 978-3-52-730250-5
5. Prof. Rodomontano: Nomenclatura Chimica e Tabelle.

Die Potentialwerte in den Tabellen wurden per Script aus den bekannten Potentialen errechnet.

[1] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.

[2] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.