διερευνηση των παραγοντων

‐Για την αντίδραση:
SiO2 (χαλαζίας) + H2O (liquid) ↔ H2SiO3 (1)
δίνεται Κ = 6,33 *10 ‐6 στους 25 ο C
‐Για την αντίδραση:
H2SiO3+ H2O ↔ HSiO3 ‐ + Η3Ο + (2)
δίνεται Κ = 10 ‐10 στους 25 ο C
‐Για την αντίδραση:
H2SiO3+ 3H2O ↔ SiO3 2‐ + 2Η3Ο + (3)
δίνεται Κ = 1,01 *10 ‐22 στους 25 ο C
‐Για την αντίδραση:
SiO2 (γυαλί) + 6HF (liquid) ↔ SiF6 2‐ + 2H2O + 2H + (4)
δίνεται Κ = 1,19 *10 8 στους 25 ο C
Από τις σταθερές των προηγούμενων αντιδράσεων διαπιστώνουμε ότι η δημιουργία
υψηλού pH ευνοεί τις ισορροπίες προς τα δεξιά, ειδικότερα για τις αντιδράσεις (2) και (3).
Ο σχηματισμός πυριτικών ή φθοριοπυριτικών ιόντων, επομένως, εξαρτάται αρκετά
από το pH και ειδικά, για τα H2SiO3 ‐ η μεγαλύτερη δραστικότητα βρίσκεται γύρω στο pH =
10 και πάνω. Τα φθοριοπυριτικά ιόντα σχηματίζονται από την παρουσία υδροφθορικού
οξέος (ΗF) ή ιόντων φθορίου (F ‐ ) και η σταθερά ισορροπίας είναι τόσο μεγάλη (περίπου Κ =
1,19 *10 8 ), ώστε η αντίδραση θα μπορούσε να θεωρηθεί ποσοτική.
Η έκπλυση του διοξειδίου του πυριτίου από το γυαλί στο διάλυμα είναι πολύ μικρή
και συνεχής, για τιμές pH < 9, ενώ αυξάνει με περαιτέρω αύξηση του pH. Όταν το pH του
διαλύματος πλησιάζει την τιμή 9, τότε το πλέγμα του διοξειδίου του πυριτίου του γυαλιού
καταρρέει, καθώς σπάζουν οι δεσμοί, που το συγκρατούν. Ειδικότερα, η διαλυτότητα του
διοξειδίου του πυριτίου παρουσιάζει διαφορές σε τρεις περιοχές του pH. Στην πρώτη ζώνη,
με pH < 10, η διαλυτότητα φθάνει περίπου τα 6,31 *10 ‐6 moles/lt, με το σχηματισμό και την
παρουσία του ορθοπυριτικού οξέος (H2SiO3). Στη δεύτερη ζώνη, με pH μεταξύ 10 – 12,
παρουσιάζεται σχετικά μεγάλη διαλυτότητα, που οφείλεται στο σχηματισμό και την
παρουσία των HSiO3 ‐ . Στην Τρίτη ζώνη με pH > 12 παρουσιάζεται μεγαλύτερη διαλυτότητα,
που οφείλεται στο σχηματισμό και την παρουσία των SiO3 2‐ .
59