Kieselsäure

Synonyme: Silikagel, Kieselsäuregel
Englisch: silica gel
Summenformel: (H₂SiO₃)_n in polymerer Form, H₄SiO₄ als Monomer

1 Definition

Kieselsäure ist ein Überbegriff für die Sauerstoffsäuren des Siliciums. Die Salze der Kieselsäuren heißen Silikate.

2 Hintergrund

Silicium bildet die recht schwache, vierbasige Sauerstoffsäure der Summenformel Si(OH)₄, Monokieselsäure genannt. Diese ist aber nicht beständig, da Monokieselsäure zur intermolekularen Wasserabspaltung neigt. Es kommt zur polymeren Kondensation:

2 Si(OH)₄ → H₆Si₂O₇ + H₂O

An dieser Stelle sei noch erklärt, warum die Wasserabspaltung hauptsächlich inter- und nicht intramolekular abläuft, wie bei einigen Kohlenstoff-Verbindungen. Eine intramolekulare Wasserabspaltung hätte die Ausbildung einer Si-Si-π-Doppelbindung zur Folge. Diese Bindungen sind aber aufgrund der schlechten Orbitalüberlappung nicht stabil (Doppelbindungsregel). Daher bildet Silicium nahezu ausschließlich σ-Einfachbindungen aus.^[1]

Die polymere Kondensation verläuft über die Dikieselsäure, weiter zur Tri- und Tetrakieselsäure, bis hin zu den Polykieselsäuren:

H₆Si₂O₇ + n Si(OH)₄ → (H₂SiO₃)_n + n H₂O

Da es sich um eine ungeordnete Polymerisation handelt, können Polykieselsäuren von verschiedener Struktur entstehen: ketten-, band- und schichtförmige Kieselsäuren.

3 Verwendung

In gelförmiger Konsistenz wird Kieselsäure als Trockenmittel bei feuchtigkeitsempfindlichen Waren verwendet. In der Naturheilkunde kommt Kieselsäure vielseitig zum Einsatz, zur Stärkung des Bindegewebes und den Knochen und zur Stärkung von der Haut, dem Haar und den Nägeln ^[2].

4 Quellen

1. ↑ Holleman, A.F., Wiberg, Egon und Wiberg, Nils: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, De Gruyter Verlag Berlin, 102. Auflage, 2007
2. ↑ Brosch Sikapur Broschüre aufgerufen am 04.02.2020