Monitoramento da hidrólise/condensação do tetraetoxisilano em solução com baixo teor alcoólico por análises de espectroscopia de infravermelho

Resumo

O objetivo desse trabalho foi monitorar a hidrólise/condensação do tetraetoxissilano (TEOS) em função do
tempo de diluição do silano, por meio da análise de espectroscopia de infravermelho (IR). Inicialmente foram
avaliadas duas concentrações de silano (1 e 10% em volume). No entanto, verificou-se que em concentrações
de 1% de TEOS não foi possível identificar as ligações químicas de interesse ao monitoramento da hidrólise
de maneira adequada em regiões características do espectro de infravermelho. Definida a concentração
adequada, o monitoramento da hidrólise/condensação foi realizado por meio dos espectros de infravermelho
obtidos em soluções hidrolisadas à temperatura ambiente e extraídas a cada 10 minutos. Verificou-se que as
reações de hidrólise dos grupos alcóxi aceleraram em 40 minutos a partir da diluição do TEOS. Em paralelo,
a condensação dos silanóis também acelerou, devido ao aumento na sua concentração na solução. Após 70
minutos, a hidrólise/condensação apresentou uma desaceleração por meio da formação de siloxano e devido à
hidrólise completa dos grupos alcóxi do TEOS. A hidrólise do TEOS em soluções com baixo teor alcoólico
(em torno de 50% em volume) não mostrou prejuízos para o monitoramento das reações de interesse do
sistema, apresentando cinética de reação similar ao reportado na bibliografia, mostrando-se como alternativa
aos sistemas com consumo excessivo de solventes orgânicos.
Palavras-chave: TEOS, hidrólise, espectroscopia de infravermelho, silano.