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矿物学博士

铁虫 (小有名气)

[求助] TEOS的水解问题

为什么在有的文献上介绍是加入盐酸做催化剂,也即反应时在酸性条件下水解,有些是加入氨水,那么二者有什么区别呢,在酸性条件下利于水解,可以得到单硅酸,那么在碱性条件下得到的是什么呢,有化学方程式吗?到底是要在酸性条件下水解还是碱性条件下水解好呢?
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材料学基础

银虫 (小有名气)


fds329: 金币+1, 欢迎常来 2013-01-19 13:10:48
引用回帖:
6楼: Originally posted by jiagle at 2013-01-07 11:32:31
酸水解,原则上加入哪种酸都是可以的,但最好是硝酸,因为后续如果高温就可以将硝酸除掉;
如果是碱水解,最好使用氨水,因为后续高温易将氨根除掉。
至于作者是什么意思,没看过文献,无法知晓。...

那你的意思是说TEOS的水解制备二氧化硅,可以通过加酸或者加碱水解都可以实现吗?
7楼2013-01-07 11:35:18
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
houchenxmc: 金币+1, 谢谢参与 2013-01-07 10:18:19
矿物学博士(sddtc888代发): 金币+1 2013-05-01 00:07:03
酸和碱都可以催化TEOS的水解,但水解得到的凝胶产物略有不同,用化学反应方程式无法表达反应产物的差异。
酸催化是H(+)发生亲电反应,H(+)会选择性地进攻富电子的O,由于烷基的供电子作用,即作用到Si-O-C2H5中的O上,水解后得到的是边上Si-OH,再通过脱水缩合时易得到链状结构的凝胶;
碱催化是OH(-)发生的亲核反应,进攻缺电子的Si,由于烷基具有供电子作用,因为烷氧基多的Si正电荷少,不易受到进攻,所以往往是进攻烷氧基少的Si,即如Si-O-Si-O-Si中的中心Si更易受到进攻,那得到的就是三维网络结构的凝胶。
想得到什么性质的凝胶,就用什么方式去水解。
2楼2013-01-07 08:47:42
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材料学基础

银虫 (小有名气)


houchenxmc: 金币+1, 谢谢参与 2013-01-07 10:18:25
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2013-01-07 08:47:42
酸和碱都可以催化TEOS的水解,但水解得到的凝胶产物略有不同,用化学反应方程式无法表达反应产物的差异。
酸催化是H(+)发生亲电反应,H(+)会选择性地进攻富电子的O,由于烷基的供电子作用,即作用到Si-O-C2H5中的O ...

可为什么在有的文献上,看到在用氨水做反应物是需要调节溶液的pH是2~3,那是不是有点矛盾呢,氨水本来就是碱性的,加了氨水就是为了使体系的pH保持在偏碱性,为什么还要调节到2~3左右呢
3楼2013-01-07 09:29:05
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖


houchenxmc: 金币+1, 谢谢参与 2013-01-07 10:18:32
fds329: 应助指数+1 2013-01-19 13:10:08
引用回帖:
3楼: Originally posted by 材料学基础 at 2013-01-07 09:29:05
可为什么在有的文献上,看到在用氨水做反应物是需要调节溶液的pH是2~3,那是不是有点矛盾呢,氨水本来就是碱性的,加了氨水就是为了使体系的pH保持在偏碱性,为什么还要调节到2~3左右呢...

同意你的看法,作者思维混乱;除了引入NH4(+)来控制离子强度外,看不出酸催化水解时加入氨水还有别的用意。
4楼2013-01-07 10:06:45
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