Kovasav

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Kovasav
Метакремниевая кислота H2SiO3.JPG
Metakovasav
IUPAC-név Kovasav
Más nevek Monokovasav
Ortokovasav
Kémiai azonosítók
CAS-szám 10193-36-9
PubChem 14942
ChemSpider 14236
EINECS-szám 233-477-0
ChEBI 26675
SMILES
O[Si](O)(O)O
InChI
1S/H4O4Si/c1-5(2,3)4/h1-4H
StdInChIKey RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet H4O4Si
Moláris tömeg 96,11 g/mol
Savasság (pKa) 9,84, 13,2
Rokon vegyületek
Rokon vegyületek Ortoszénsav
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A kovasav egy kémiai vegyület, egy szilanol. A kovasav az általános neve azoknak a vegyületeknek, amelyek szilíciumhoz kötött oxidokat és hidroxilcsoportokat tartalmaznak. Ennek a vegyületcsaládnak az általános képlete [SiOx(OH)4-2x]n.[1][2] Már azonosítottak néhány egyszerű kovasavat, de csak nagyon híg vizes oldatban, például a metakovasav (H2SiO3), az ortokovasav (H4SiO4), a dikovasav (H2Si2O5) és a pirokovasav (H6Si2O7). Szilárd halmazállapotban valószínűleg sűrű polimerekké állnak össze, komplex vegyületeket képeznek.

Reakciói[szerkesztés]

A kovasav reakcióit nehéz szabályozni. Például a metakovasav részleges dehidratációjakor jellemzően elbomlik szilícium-dioxidra és vízre.

Sav-bázis reakciók[szerkesztés]

A többi szilanolhoz hasonlóan, a kovasav egy gyenge sav. Vizes oldatban protont ad le, így bázisokkal képes egyesülni. Sói a szilikátok.

Előállítása[szerkesztés]

A kovasavat Jöns Jakob Berzelius fedezte fel 1810 és 1836 között, amikor a szilícium vegyületeit tanulmányozta, habár ő nem tudta megkülönböztetni a szilícium-dioxidtól.

Hidratáció[szerkesztés]

A természetben előforduló kovasav úgy keletkezik, hogy a kvarc vizet vesz fel a levegőből, hidratálódik. Egyenlettel felírva a reakciót:

Laboratóriumi szintézise[szerkesztés]

Nátrium-szilikát vizes oldatához savat adva kovasav válik ki. A fő probléma a kovasav kémiai szintézisekben való használatakor, hogy vizet veszít, és szilikagél, a szilícium-dioxid egyik polimerje keletkezik.

Maga a reakció egy érdekes kísérlet, két folyadékot összeöntve egy szilárd anyag keletkezik.

Kovasav az óceánokban[szerkesztés]

Egy 2009-es felmérés eredménye: a kovasav a felső tengeri zónákban koncentrálódik.[3]

A kovasav az óceán felületéhez közel alakul ki, hidratációs folyamattal. Idővel a mélyebb részekig is lesüllyed. A felhalmozódása természetesen is akadályozva van – bár emberi befolyás hatására ez az egyensúly felborulhat. Ez elsősorban azzal van szabályozva, hogy fokozatosan lebomlik szilícium-dioxidra és vízre. Az óceánokban főként ortokovasav (H4SiO4) formájában fordul elő szilícium, ennek biogeokémiai ciklusát az algákhoz tartozó kovamoszatok szabályozzák.[4][5] Ezek a moszatok a kovasavat biogén szilícium-dioxiddá polimerizálják, majd ebből építik fel sejtfalaikat.

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Silicic acid című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Források[szerkesztés]

  1. N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  2. R. K. Iler, The Chemistry of Silica, Wiley, New York, 1979.
  3. http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA09/pr_woa09.html
  4. Siever, R. (1991). Silica in the oceans: biological-geological interplay. In: Schneider, S. H., Boston, P. H. (eds.), Scientists On Gaia, The MIT Press, Cambridge MA, USA, pp. 287-295.
  5. Treguer, P., Nelson, D. M., Van Bennekom, A. J., DeMaster, D. J., Leynaert, A. and Queguiner, B. (1995). The silica balance in the world ocean: A reestimate. Science 268, 375-379.