Ácido silícico
Los ácidos silícicos son una familia de compuestos químicos cuyas moléculas contienen un átomo de silicio unido a grupos oxo o hidroxilo . Los compuestos de esta familia tienen la fórmula general [SiO x (OH) 4−2 x ] n. Cuando hablamos de "ácido silícico" es ácido ortosilícico (ver más abajo).
Se han identificado varios ácidos silícicos simples, pero solo en soluciones acuosas muy diluidas:
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x = 0, n = 1: ácido ortosilícico , de fórmula H 4 SiO 4(p K a 1 = 9,84, p K a 2 = 13,2 a 25 ° C), análogo del silicio del ácido ortocarbónico para el carbono ;
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x =1/2, n = 2: ácido pirosilícico , de fórmula H 6 Si 2 O 7 ;
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x = 1, n = 1: ácido metasilícico , de fórmula H 2 SiO 3, análogo del ácido carbónico ;
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x =3/2, n = 2: ácido disilícico , de fórmula H 2 Si 2 O 5.
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ácido ortosilícico
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ácido pirosilícico
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ácido metasilícico
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ácido disilícico
Sin embargo, en estado sólido , estos compuestos probablemente se condensan para formar ácidos silícicos poliméricos de estructura compleja.
Reacciones químicas
En general, las reacciones de los ácidos silícicos son difíciles de controlar. La deshidratación parcial a ácido metasilícico, por ejemplo, es difícil porque la reacción generalmente progresa a la producción de dióxido de silicio y agua .
Reacciones ácido-base
Como otros silanoles , el ácido silícico es un ácido débil . Puede desprotonarse en solución, en cuyo caso produce su base conjugada , un ion silicato .
Producción
El ácido silícico fue descubierto por Jöns Jacob Berzelius entre 1810 y 1836 mientras estudiaba el silicio producido por sus experimentos. Sin embargo, no reconoció este compuesto como distinto del dióxido de silicio .
Hidratación
El ácido silícico natural se produce mediante un proceso no biológico llamado hidratación , que involucra agua y cuarzo , conocidos por ser habituales en la Tierra. La reacción que produce ácido silícico a partir del cuarzo se puede escribir como:
CuarzoSiO 2 +
Agua2 H 2 O →
Ácido silícicoH 4 SiO 4.
Si los productos se dejan en el aire, se forman secos .
Síntesis de laboratorio
El ácido silícico se puede producir mediante la acidificación de silicato de sodio en solución acuosa . El principal problema con el uso de ácido silícico en la síntesis química es que los ácidos silícicos pueden perder agua fácilmente para formar aleatoriamente polímeros de gel de sílice , una forma de dióxido de silicio . Tal conversión implica condensación .
Ácido silícico oceánico
El silicio disuelto en agua de mar existe principalmente en forma de ácido ortosilícico (H 4 SiO 4).
Ácido silícico y salud
En 2003 se demostró que la concentración fisiológica de ácido ortosilícico estimula la síntesis de colágeno tipo 1 y la diferenciación de osteoblastos en células humanas in vitro de forma similar a los osteoblastos.
En 2006 y 2008, como parte de una investigación sobre la correlación entre la presencia de aluminio en los alimentos y la enfermedad de Alzheimer , se obtuvo una reducción en la absorción de aluminio en el sistema digestivo y un aumento en su excreción renal mediante la adición de ácido silícico a la bebida. .
El ácido ortosilícico estabilizado con colina es un suplemento nutricional biodisponible . Estudios realizados entre 2005 y 2008 parecen demostrar que restaura la textura y resistencia mecánica del cabello , que reduce la aspereza de la piel y la fragilidad de uñas y cabello, previene parcialmente la pérdida ósea femoral en ratas modelo. Envejecidas habiendo sido sometidas a ooforectomía , aumenta la concentración de colágeno en los terneros y tiene un efecto beneficioso potencial sobre la formación de colágeno óseo en hembras osteopénicas .
Referencias
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enlaces externos