Compuestos Con Silicio-Oxígeno

5/19/2018 Compuestos Con Silicio-Oxgeno

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Compuestos conSilicio-OxgenoPOR: LUIS ANGEL ZRATE HERNNDEZ


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ndice

1. Introduccina) Ciclo

b) Polmeros

2. Antecedentes

3. Silicio-Oxgeno

a) xidos de siliciob) Silanoles

c) Siloxanos

4. Conclusin

Oxgeno

Silici

Te quieropequeooxgeno


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Introduccin

O

8

Si

14


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Ciclo

Es la unin qumica entre las molculas, en la cual forman un anillo

No tiene principio ni final


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Polmeros

Polmero

Proviene del

griego

Polis

(Muchas)

Meros(Partes)


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Polmeros

Polmero Una molcula de elevada masa molecular relativa,

estructura comprende esencialmente la repeticin munidades derivadas de molculas de masa moleculbaja.

IUPAC


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Antecedentes

Friedrich Whler (1800-1882) Utiliz el trmino Silicona por primera

1857.

Para describir los ahora conocidos

Polisilanos cclicos

Siloxanos con anillos de 6 miembros com

nicamente de silicio


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Antecedentes

Albert Ladenburg (1842-1911). En 1871, report el primer silanol llamado tr

correspondiente a la siguiente estructura q


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Antecedentes

Albert Ladenburg (1842-1911). Dato curioso:

Trabaj junto a Kekul en la bsqueda de ldel benceno proponiendo un prisma, que errnea.

104 aos despus fue sintetizada en 1973 p


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Antecedentes

Frederick Kipping (1863-1949) Es considerado padre de la qumica de

En 1904, report un polmero de siliconapor la deshidratacin de un Silanodiol y ciclosiloxanos.

Nacido en Manchester, Inglaterra.

CH2Ph

CH2Ph


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Antecedentes

Dr. Shailer Bass En 1942, la humedad de los m

aeronaves y la formacin dedescarga de corona hacanvuelo a altas alturas.

Desarroll el primer productoCorning

Una simple grasa de siliconaCorning # 4 Compuesto) quproblema.


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Antecedentes

Dow Corning Fundado en 1943

Dow Corning se especializa entecnologa basada en silicona y silic

Ofrece ms de 7.000 productos y se

El primer producto para consumidoun limpiador de lentes Sight Savers


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Silicio-OxgenoUN BONITO ENLACE


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Si-O y C-O

Dixido de silicio

Solido cristalino Polar Mayor carcter i

Dixido de carbono

Es un gas incoloro Se compone de unidades

moleculares pequeas No polar Atraccin intermoleculares por

fuerzas de dispersin


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Si-O y C-O

Dixido de silicio

Solido cristalino Polar Mayor carcter i Red molecular gig

Dixido de carbono

Es un gas incoloro Se compone de unidades

moleculares pequeas No polar Atraccin intermoleculares por

fuerzas de dispersin


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Enlace Si-O

Carbono Silicio

Energa de enlace:C-O 358 kJ/molC=O 799 kJ/mol

Energa de enlace:Si-O 452 kJ/mol

Distancia deenlace:

C-O 1.43

Distancia deenlace:

Si-O 1.65Prefiere formar C=O Prefiere la unin de

1 Silicio a 4 Oxgenos(Enlace mltipleparcial)

Se sabe que los emltiples en los code elementos del en adelante tienede enlace menoreenergas de los ensencillos correspon(debido a unpobre traslape p


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Enlace Si-O

Ecuacin de Schomaker-Stevenson

Experimental Radios covalentes Schomake

163 pm 182 pm 171


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Enlace Si-O

Traslape llenos deorbital d

1

2

3

4

5

6

7

Lantnidos

Actnidos

Tabla peridica de los Elementos

Rayner G., QUIMICA INORGANICA DESCRIPTIVA, E


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Enlace Si-O

Carbono1s22s22p2

Silicio1s22s22p63s23p2


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Enlace Si-O

Traslape llenos deorbital d

1

2

3

4

5

6

7

Lantnidos

Actnidos

Tabla peridica de los Elementos

Rayner G., QUIMICA INORGANICA DESCRIPTIVA, E


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xido de Silicio

Arena

Es la forma mas comn de encontrar al oxido de silicio, pero conmuchas impurezas como xido de hierro.

Vidrio

Se obtiene fundiendo la arena refinada o el cuarzo y dejndolo enfriar

No es una sustancia cristalina a pesar de ser translucida


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xido de Silicio

Slice y Silicatos Sus estructuras se pueden representar mediante un modelo de

tetraedros.


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Clasificacin de silicatos

Ortosilicatos - Neosilicatos

Pirosilicatos - Sorosilicatos

Piroxenos Ciclosilicatos

Comparticinde 2 enlaces


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Clasificacin de silicatos

Inosilicatos

Filosilicatos

Tectosilicatos

EstructurasTridimensionales*

Comparticinde 3 enlaces

c


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xido de Silicio

Cuarzo SiO4


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Silicatos

Mg

Si

Estructura del mineral Olivinoforsterita Mg2SiO4 Estructura del mineral berilo

Ciclosilicatos natuNeosilicato natural


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Silanoles

Son compuestos que contienen el enlace Si-O Anlogos a los alcoholes sustituyendo el enlace C-O por Si-O.

Monosilanol Silanodiol Silanotriol

Chem. R


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Silanoles

Bis-silanotriol

Bis-si

Disilanol

Chem. R


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Si-O-H

El enlace es muy inestable, debido a la condensacinintermolecular de estas especies para formar polmeros.

La naturaleza de este enlace esta en trminos de uncomportamiento donador de protones (Acido de Brnsted-Lowry)


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Si-O-H

Se requiere de grupos grandes que protejan el enlace OH y de estforma lograr aislarse.

Chem. R


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Sntesis de Silanoles

A partir de haluro de sililo

A partir de hidruros de sililo

Chem. R


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Sntesis de silanoles

Tambin se pueden sintetizar a partir de una base orgnica y concloruro de silicio

Chem. R


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Siloxanos

Compuestos que conenlace Si-O-Si, dondede silicio esta unido atomos de oxigeno

La palabra siloxano es derivada de laspalabras

Silicio.

Oxgeno.

Alcano.


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Siloxanos Estructura

abEnlace Dist

a. (Si-O) 1.6

b. (Si-C) 1.9


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Polisiloxanos(siliconas)

Son polmeros inorgnicos que contienen tomos de silicio yoxigeno alternados

Un ejemplo comn es el polidimetilsiloxano el cual presenta lassiguientes caractersticas

Alta hidrofobicidad

Estabilidad trmica

Baja tensin superficial Baja variacin de la viscosidad con la temperatura

No txico


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Sntesis de siloxanos

La ruta principal para la sntesis de siloxanos es por condensacinde dos silanoles :

2 R3SiOH R3SiOSiR3+ H2O

Usando al disilanol, R2

Si(OH)2

se obtienen productos lineales congrupos -OH al final de la cadena.

nR2Si(OH)2 H(R2SiO)nOH + n1H2O


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Kipping buscaba sintetizar compuestos asimtricos de silicio pormedio de condensaciones de los compuestos R2Si(OH)2y RSi(OH)3obteniendo mezclas de oligmeros y anillos de Si-O.

+ +

Silic

i i


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Otro mtodo de preparacin es por hidrolisis de cloruros de sililo.

S t i d il


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Ejemplos en la sntesis de ciclosiloxanos

Journal of Organometallic Chemistry 696

S t i d il


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S t i d il


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S t i d C l


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Sntesis de Copolmeros

Kennan JJ (1993). In: Clarson SJ, Semly

polymers. Prentice

Hall, Englewood Clifs, pp 72-134

P li i i


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Polimerizacin

E t i t d l


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Entrecruzamiento de polmeros

(Reactividad) Polimerizacin a


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(Reactividad) Polimerizacin apartir de ciclosiloxanos

Por este mtodo se puede obtener silicona


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Aplicaciones

Conclusin
http://images.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.dap.com/images/products/hires/0_p_Silicones%20group.jpg&imgrefurl=http://www.dap.com/media/product_photos/CaulkGroup.aspx&usg=__xd8yvIiLeXIpSKwdYF0aYk5G8R4=&h=708&w=458&sz=186&hl=es&start=2&um=1&itbs=1&tbnid=yHUDXiGq9MgfSM:&tbnh=140&tbnw=91&prev=/images?q=SILICONES&um=1&hl=es&rlz=1R2ADRA_esMX355&tbs=isch:1


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Conclusin

La unin Si-O tiene una enorme estabilidad y se comprueba debida que este enlace existe en la naturaleza.

Podemos encontrar una variedad de aplicaciones para lospolisiloxanos, gracias a sus propiedades de resistencia al calor y asu baja toxicidad en el cuerpo.

Los compuestos de silicio han tenido un gran impacto social ygracias a esto que han sido muy estudiados desde sudescubrimiento

Referencias


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Referencias

PAC, 1996, 68, 2287(Glossary of basic terms in polymer science (IUPACRecommendations 1996)) on page 2289

Neil R. Thomas ,FREDERIC STANLEY KIPPINGPIONEER IN SILICONCHEMISTRY: HIS LIFE & LEGACY,. Silicon (2010) 2:187193

Jensen, W.B., THE ORIGIN OF THE POLYMER CONCEPT, J. Chem. Educ.,2008, 88, 624-625.

Chandrasekhar, V., et. al., RECENT DEVELOPMENTS IN THE SYNTHESIS

AND STRUCTURE OF ORGANOSILANOLS, Chem. Rev. 2004, 104,58475910

Donald T., Dow Corning Corporation, THE FASCINATING WORLD OFSILICONES, Ed. Coatingstech, Abril 2012, 48-66

Rayner G., QUIMICA INORGANICA DESCRIPTIVA, Ed. Pearson, 200 p.315

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