1. Forti legami Si-O: I legami tra silicio e ossigeno in SIO2 sono incredibilmente forti, che richiedono una quantità significativa di energia da rompere. Le molecole d'acqua, con i loro legami idrogeno relativamente deboli, semplicemente non hanno abbastanza energia per interrompere questi forti legami.
2. Mismatch polarità: L'acqua è una molecola polare, il che significa che ha una fine positiva e negativa. SiO2, d'altra parte, è una molecola altamente non polare. La mancanza di polarità tra acqua e siO2 impedisce loro di formare interazioni favorevoli e dissolvere.
3. Formazione di una struttura reticolare stabile: Il biossido di silicio forma una struttura di rete tridimensionale rigida con forti legami covalenti. Questa struttura è estremamente stabile e resiste a interruzione delle molecole d'acqua.
4. Prodotto a bassa solubilità: Il prodotto di solubilità di SIO2 in acqua è estremamente basso, il che significa che solo una piccola quantità di SiO2 può dissolversi in condizioni standard.
5. La formazione di uno strato idratato: Anche se SIO2 non si dissolve, può formare un sottile strato di silice idratata sulla sua superficie quando esposto all'acqua. Questo strato funge da barriera, impedendo ulteriormente lo scioglimento della massa del solido.
Eccezioni:
Mentre SIO2 è generalmente considerato insolubile in acqua, ci sono alcune eccezioni:
* PH elevato: In condizioni altamente alcaline (PH elevato), SIO2 può dissolversi in misura maggiore, formando ioni silicati solubili. Questo è il motivo per cui alcuni tipi di vetro possono essere incisi da basi forti.
* Acido idrofluorico: SIO2 reagisce con l'acido idrofluorico (HF) per formare il tetrafluoruro di silicio (SIF4), che è un gas. Questa reazione viene utilizzata per incidere il vetro.
In sintesi: I forti legami di biossido di silicio, la mancanza di polarità, la struttura reticolare stabile, il prodotto a bassa solubilità e la formazione di uno strato idratato contribuiscono tutti alla sua insolubilità in acqua.
