Compuestos del silicio

“PRÔCTICA: COMPUESTOS DEL SILICIO” Esta practica pretende conocer un poco mejor los compuestos de silicio, tanto sus propiedades, utilidades, etc… La practica esta dividida en dos partes: • Obtención y propiedades de una zeolita. • Silanos. 1-OBTENCIà N Y PROPIEDADES DE UNA ZEOLITA. Introducción. El termino zeolita proviene de las palabras griegas que significan hervir y piedra y fue acuñado en 1756 por el minerólogo sueco Cromstedt para describir a los minerales que liberan agua cuando se calientan. Las zeolitas son aluminosilicatos (pues están constituidos por Al, Si, Na y O) hidratados altamente cristalinos (ya que los grupos de átomos están dispuestos ordenadamente) que al deshidratarse desarrollan, en el cristal ideal, una estructura porosa con diámetros de poro mÃ−nimos o sea de 3 a 10 angstroms. También se dice que una zeolita es un aluminosilicato cuya estructura forma cavidades ocupadas por iones grandes y moléculas de agua con gran libertad de movimiento (ambos) que permiten el intercambio iónico y la deshidratación reversible. Tipos de estructuras de silicatos. La existencia de una abrumadora cantidad de silicatos. Dependiendo de los tipos de estructura (o grupos) de silicatos, se distinguen: 1) Los ortosilicatos: tetraedros (SiO4)-4 independientes entre sÃ− y unidos por cationes. 2) Los nesosilicatos: dos, tres o cuatro o seis tetraedros unidos entre sÃ−. 3) Las redes en cadena: los tetraedros se disponen en serie, uno tras otro, o bien enlazados cada uno al siguiente formando una cadena abierta (infinita). 4) Las redes en cinta (inosilicatos): se forman cintas por unión simétrica de dos cadenas que se disponen como un objeto y su imagen reflejada. 5) Las redes estratificadas: estas estructuras en hojas (o filosilicatos) se caracterizan por anillos séxtuples de tetraedros unidos en el plano, unos a continuación de otros. 6) Las redes en andamiaje: en este tipo de estructura de silicatos (tectosilicatos), todos los átomos de oxÃ−geno pertenecen simultáneamente a dos tetraedros; los tetraedros SiO4 forman redes unidas tridimensionalmente. A este ultimo grupo pertenecen las zeolitas, a lo tectosilicatos. Estructura.

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La estructura de un cristal de zeolita se basa en un tetraedro que está formado por cuatro átomos de oxÃ−geno enlazados con un átomo de silicio por medio de sus cuatro electrones de valencia. Estos tetraedros se conectan en las “esquinas” de los oxÃ−genos para formar los cristales. Cuando el aluminio está presente durante la formación de los cristales, se sustituye el silicio por los átomos de aluminio, el cual tiene solamente tres electrones de valencia. Cada átomo de Al en una zeolita requiere la presencia de un catión monovalente para el balance de cargas. Esto junto con la coordinación tetraédrica del Al y Si implica que las zeolitas tengan la formula empÃ−rica M[(AlO2)(Si O2) X]·nH2O. Estos materiales se suelen denominar tamices moleculares de sÃ−lice. Al describir la estructura de una zeolita se centra la atención en el retÃ−culo tridimensional de aluminosilicato, ignorándose las posiciones de los cationes y de las moléculas de agua que son variables y no siempre conocidas. Actualmente se conocen las estructuras cristalinas de más de 60 zeolitas. Como por ejemplo: ZSM-5 zeolita A zeolita Y Alrededor de 1900 se conocÃ−an 20 zeolitas naturales y se habÃ−a intentado sus sÃ−ntesis utilizando procedimientos a altas temperaturas que se creÃ−an que eran esenciales para su formación en la naturaleza. En 1950 se produjo una avance importante, la sÃ−ntesis a baja temperatura (T