Silani

I silani sono composti binari di silicio e idrogeno, del tutto analoghi agli alcani, con la differenza che la catena di atomi di carbonio tipica degli alcani è sostituita da una catena di atomi di silicio.^[1] Tali atomi di silicio sono legati covalentemente ad atomi di idrogeno e, a partire dal secondo termine della serie, anche ad altri atomi di silicio. La formula generale di un silano a catena aperta è Si_nH_2n+2;^[1] per quelli ciclici, ogni ciclo riduce il numero di atomi di idrogeno di 2 unità.

Il più semplice di essi è il silano, SiH₄, analogo al metano.

I silani tendono ad essere meno stabili dei loro corrispondenti idrocarburi perché il legame Si-Si (222 kJ/mol) è alquanto meno forte del legame di C-C (345,6 J/mol).^[2] L'ossigeno decompone facilmente i silani, perché il legame tra silicio e ossigeno è molto stabile (452 kJ/mol), parecchio di più di quello del carbonio (357,7 kJ/mol).^[2]

Nomenclatura modifica

Esiste una nomenclatura normale per i silani: il nome di ogni silano si compone del termine silano preceduto da un prefisso numerico di derivazione greca(di-, tri-, tetra-, ecc.) ad indicare il numero di atomi di silicio nella molecola. Così Si₂H₆ è il disilano, Si₃H₈ è il trisilano, e così via. SiH₄ si chiama semplicemente silano.

I silani possono anche essere chiamati come qualunque altro residuo inorganico: in tal caso, il silano (SiH₄) è chiamato tetraidruro di silicio. Tuttavia, con i silani più lunghi, questo sistema diventa complicato.

Un ciclosilano è un silano chiuso ad anello, esattamente come un cicloalcano è un alcano chiuso ad un anello.

I silani ramificati sono anch'essi possibili. In nomenclatura questo introduce il gruppo funzionale silile SiH₃-,^[3] dal silano SiH₄ (analogo al metile CH₃-, dal metano CH₄), e così il disilile Si₂H₅- dal disilano Si₂H₆, ecc. Pertanto un trisilano con un gruppo silile sostituito ad H sull'atomo di silicio centrale sarà nominato 2-sililtrisilano, analogamente a quanto avviene con gli alcani.

I silani possono anche prendere gli stessi gruppi funzionali degli alcani (ad esempio: -OH per fare un silanolo). C'è (almeno in linea di principio) un silano analogo per tutti gli alcani del carbonio.

Applicazioni modifica

Esistono numerose applicazioni industriali e mediche per i silani. Per esempio, i silani sono usati come agenti di accoppiamento per far aderire le fibre di vetro alla matrice di un polimero, stabilizzando il composito. Possono anche essere usati per accoppiare uno strato biologicamente inerte su una protesi di titanio.

Altre applicazioni includono repellenti dell'acqua, protezione delle superfici degli edifici (ad esempio nel controllo dei graffiti) e come sigillante.^{[senza fonte]}

Note modifica

^ ^a ^b (EN) IUPAC Gold Book, "silanes"
^ ^a ^b J. E. Huheey, E. A. Keiter e R. L. Keiter, Chimica Inorganica, Principi, Strutture, Reattività, Piccin, 1999, pp. A-25 - A-33, ISBN 88-299-1470-3.
^ The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), IUPAC - silyl groups (S05674), su goldbook.iupac.org. URL consultato il 13 febbraio 2023.

Voci correlate modifica

Silano

Altri progetti modifica

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Silani

Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia

[iupac-1] (EN) IUPAC Gold Book, "silanes"

[:02-2] J. E. Huheey, E. A. Keiter e R. L. Keiter, Chimica Inorganica, Principi, Strutture, Reattività, Piccin, 1999, pp. A-25 - A-33, ISBN 88-299-1470-3.

[3] The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), IUPAC - silyl groups (S05674), su goldbook.iupac.org. URL consultato il 13 febbraio 2023.

[1]

[2]

[3]