Ácido silícico: propriedades, reações e usos - Ciência - 2023

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Ácido silícico: propriedades, reações e usos - Ciência
Ácido silícico: propriedades, reações e usos - Ciência

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o ácido silícico é uma forma hidratada de óxido de silício. É o nome geral da família de compostos químicos formados por um silício e uma certa quantidade de moléculas de hidrogênio e oxigênio.

A fórmula geral desses ácidos é [SiOx(OH)4-2x]n, e a forma mais comum em que geralmente é encontrada é a do ácido ortossilícico H4sim4.

O ácido silícico faz parte da família dos silicatos diversos. Isso significa que o maior oxoanion metálico é o silicato e que nenhum átomo não metálico está ligado a ele. Existem alguns casos isolados em que eles têm um átomo não metálico, mas nunca mais de um.

Propriedades físicas do ácido silícico

O ácido silícico existe apenas em dois estados, amorfo e cristalino. O primeiro é obtido por um processo de precipitação e o segundo é apresentado como cristal de rocha.


Ácido silícico em sua forma amorfa (SiO3) é branco, insolúvel em água e não forma nenhuma massa plástica coesiva com suas próprias moléculas, como ocorre com o alumínio.

Em seu estado cristalino, não é dissolvido por nenhum oxácido. Quando uma solução muito diluída de sílica é tratada com ácido sulfúrico, nítrico ou clorídrico, o ácido silícico não precipita. Em vez disso, parece estar dissolvido em água como um hidrato.

Quando uma solução do ácido ou ácido é adicionada a uma solução de silicato, o hidrato é precipitado em uma forma gelatinosa que, quando seca e subsequentemente aquecida com grande energia, se torna uma substância insolúvel.

Reações químicas

O ácido silícico é extremamente fraco e só perde seu primeiro próton quando se aproxima do pH 10. Apenas 3 reações conhecidas com este ácido ocorrem em condições fisiológicas normais de vida.

  1. Reage consigo mesmo quando a solubilidade é excedida para formar hidrato de sílica amorfa.
  2. Sua reação com hidróxido de alumínio para formar hidróxido de silicato de alumínio.
  3. Reação com excesso de molibdato para formar heteropoliácidos, como silicomolibdato.

Onde o ácido silícico é encontrado?

Depois do oxigênio, o silício é o elemento mais comum na natureza, ele está na forma de cristais. Quando em meio aquoso, torna-se não ionizante, então os sais de silício no oceano podem acidificar o silício e criar o ácido silícico.


As entradas líquidas de ácido silícico no oceano mundial foram encontradas em 6,1 ± 2,0 teramoles de silício por ano (1 teramol = 1012 moles). Quase 80% dessa contribuição vem de rios cuja concentração média global é de 150 micromolar (concentração na água).

Em sedimentos marinhos modernos, o rendimento líquido de silício biogênico (transformação de silicato dissolvido em material esquelético particulado) é de 7,1 ± 1,8 teramoles por ano.

A produção bruta de sílica biogênica em águas superficiais é de 240 ± 40 teramoles de silício por ano, e a relação de preservação (acumulação de opalas nos sedimentos / produção bruta nas águas superficiais) é de 3%.

Na flora pode ser encontrado na planta Borago officinalis (Borraje), que em sua composição possui até 2,2% de ácido silícico.

O ácido ortosilícico é a forma mais comum de ácido silícico, que pode ser encontrado em muitos lugares diferentes. As maiores fontes biodisponíveis desse ácido são encontradas na água, seja no mar ou em outras bebidas como a cerveja.


Para sua obtenção em laboratório segue o mesmo princípio que no oceano, podendo ser obtido acidificando-se o silicato de sódio em solução aquosa.

Usos na vida cotidiana

Pasta de dentes

É o gel abrasivo usado em dentifrícios, ou na parte transparente de dentifrícios riscados, pois em combinação com carbonato de cálcio, ajuda a remover a placa com segurança com a escovação.

Ele é registrado como um composto seguro com a Food & Drug Administration dos Estados Unidos e não tem toxicidade ou carcinogenicidade conhecida.

Dessecante

Quando seco no forno, ele perde água e se torna um dessecante (uma substância que retira água do ar). Portanto, pequenos pacotes de cristais de sílica gel podem ser encontrados em recipientes cujo conteúdo pode ser danificado pela umidade, como frascos de vitaminas, eletrônicos, sapatos ou produtos de couro.

Outros usos

Ele pode ser encontrado em lojas de presentes, como pedras mágicas, jardim químico ou jardim de cristal. Sua forma seca é misturada com sais de diferentes metais.

Quando o sódio é jogado na água, ele é substituído pelo metal e, como o silicato metálico não é solúvel em água, forma-se um precipitado com a cor característica do metal. O silicato metálico também se expande como um gel e cresce como estalagmites coloridas na água.

Benefícios médicos do ácido ortosilícico (OSA)

O ácido ortosilícico é o melhor meio de silício biodisponível para humanos. Ele pode ser usado para tratar várias condições de saúde, como doença de Alzheimer, artrite, aterosclerose, hipertensão, doenças cardíacas, osteoporose, derrame e cabelo.

Saúde óssea

Em um estudo de 2008 com 136 mulheres com osteopenia, elas receberam ácido ortossilícico junto com cálcio e vitamina D ou um placebo todos os dias durante um ano. Após o ano, os participantes que receberam o ácido melhoraram na formação óssea.

Os cientistas dizem que isso se deve à capacidade do ácido ortossilícico de estimular a produção de colágeno (uma proteína encontrada no tecido conjuntivo) e de promover o desenvolvimento de células formadoras de ossos.

Saúde do cabelo

Um pequeno estudo publicado em 2007 sugere que este ácido pode ajudar a melhorar a qualidade e a saúde do cabelo. No estudo, 48 mulheres com "cabelos finos" foram divididas em dois grupos e receberam um placebo ou um suplemento de ortossilício por nove meses.

Os pesquisadores descobriram que o ácido ortossalicílico parecia aumentar a força e a espessura do cabelo. Em geral, a qualidade do cabelo também melhorou com a suplementação de ácido ortossalicílico. 

Referências

  1. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. PubChem Compound Database; CID = 14942. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Graham, T. (1863). Sobre as propriedades do ácido silícico e outras substâncias coloidais análogas. Proceedings of the Royal Society of London, 13, 335-341. Recuperado de: jstor.org.
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  4. Tomsofmaine.com. (2017). Sílica hidratada | Tom's do Maine. [online] Recuperado de: tomsofmaine.com.
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  6. Field, S. (2017). Silica hidratada. [online] Obtido em 22 de março de 2017 em: sci-toys.com.