Хлорид олова (SnCl2) свойства, структура, использование и риски

хлорид олова (II) или хлорид олова, химической формулы SnCl_2, представляет собой белое кристаллическое твердое соединение, продукт реакции олова и концентрированного раствора соляной кислоты: Sn (s) + 2HCl (конц) => SnCl₂(вод) + H₂(G). Процесс его синтеза (приготовления) состоит из добавления кусочков оловянных опилок для взаимодействия с кислотой.

После добавления кусочков олова происходит дегидратация и кристаллизация до тех пор, пока не будет получена неорганическая соль. В этом соединении олово потеряло два электрона из его валентной оболочки, чтобы сформировать связи с атомами хлора.

Это может быть лучше понято, если учесть валентную конфигурацию олова (5 с²5p_х²р_и⁰р_Z⁰), из которых пара электронов занимает орбиталь р_х дается протонам H⁺, для того, чтобы сформировать двухатомную молекулу водорода. То есть это реакция окислительно-восстановительного типа.

индекс

• 1 Физико-химические свойства
  • 1.1 Конфигурация Валенсии
  • 1.2 Реакционная способность
  • 1.3 Восстановительная активность
• 2 Химическая структура
• 3 использования
• 4 риска
• 5 ссылок

Физико-химические свойства

Ссылки SnCl₂ Они ионные или ковалентные? Физические свойства хлорида олова (II) исключают первый вариант. Точки плавления и кипения для этого соединения составляют 247 ° C и 623 ° C, что свидетельствует о слабых межмолекулярных взаимодействиях, что является распространенным фактом для ковалентных соединений..

Его кристаллы белого цвета, что приводит к нулевому поглощению в видимом спектре.

Конфигурация Валенсии

На изображении выше, в верхнем левом углу, показана изолированная молекула SnCl₂.

Молекулярная геометрия должна быть плоской, потому что гибридизация центрального атома является sp² (3 орбитальных зр² и чистой орбитали для образования ковалентных связей), но свободная пара электронов занимает объем и отталкивает атомы хлора вниз, придавая молекуле угловую геометрию.

В газовой фазе это соединение изолировано, поэтому оно не взаимодействует с другими молекулами.

Как потеря пары электронов на орбите р_х, олово превращается в ион Sn²⁺ и его итоговая электронная конфигурация составляет 5 с²5p_х⁰р_и⁰р_Z⁰, со всеми его p-орбиталями, доступными для приема ссылок от других видов.

Ионы Cl^- координировать с ионом Sn²⁺ дать хлорид олова. Электронная конфигурация олова в этой соли составляет 5 с²5p_х²р_и²р_Z⁰, возможность принять другую пару электронов в своей свободной орбитальной р_Z.

Например, вы можете принять другой ион Cl^-, образующий комплекс геометрии треугольной плоскости (пирамида с треугольным основанием) и отрицательно заряженный [SnCl₃]^-.

реактивность

SnCl₂ имеет высокую реакционную способность и склонность вести себя как кислота Льюиса (электронный рецептор), чтобы завершить свой валентный октет.

Так же, как он принимает ион Cl^-, то же самое происходит с водой, которая «гидратирует» атом олова, связывая молекулу воды непосредственно с оловом, и вторая молекула воды образует взаимодействия водородных связей с первым.

Результатом этого является то, что SnCl₂ это не чисто, но согласовано с водой в его дигидратированной соли: SnCl₂· 2Н₂О.

SnCl₂ Он очень растворим в воде и в полярных растворителях, потому что это полярное соединение. Однако его растворимость в воде, меньшая, чем его массовый вес, активирует реакцию гидролиза (разрыв молекулы воды) с образованием основной и нерастворимой соли:

SnCl₂(вод) + H₂O (l) <=> Sn (OH) Cl (s) + HCl (водн.)

Двойная стрелка указывает на то, что установлено равновесие, благоприятное для левой стороны (по отношению к реагентам), если концентрации HCl увеличиваются. Для этого растворы SnCl₂ используемый имеет кислотный рН, чтобы избежать осаждения нежелательного солевого продукта гидролиза.

Восстановительная активность

Реагирует с кислородом в воздухе с образованием хлорида олова (IV) или хлорида олова:

6 SnCl₂(aq) + O₂(г) + 2Н₂O (l) => 2SnCl₄(aq) + 4Sn (OH) Cl (s)

В этой реакции олово окисляется, образуя связь с электроотрицательным атомом кислорода и увеличивает количество связей с атомами хлора..

В целом, электроотрицательные атомы галогенов (F, Cl, Br и I) стабилизируют связи соединений Sn (IV), и этот факт объясняет, почему SnCl₂ это восстановитель.

Когда он окисляется и теряет все свои валентные электроны, ион Sn⁴⁺ это остается с конфигурацией 5s⁰5p_х⁰р_и⁰р_Z⁰, будучи парой электронов в орбитальных 5-ых, наиболее трудно быть «схваченным».

Химическая структура

SnCl₂ представлена ​​кристаллическая структура орторомбического типа, похожая на ряды пил, в которых кончики зубов представляют собой хлориды.

Каждый ряд представляет собой цепь SnCl₃ образуя мостик Cl с другим атомом Sn (Cl-Sn (Cl)₂-Cl- ···), как видно на изображении выше. Две цепи, связанные слабыми взаимодействиями типа Sn-Cl, составляют один слой расположения, который накладывается на другой слой и так далее, пока не будет определено кристаллическое твердое вещество..

Свободная электронная пара 5s² вызывает искажения в структуре, потому что он занимает объем (объем электронного облака).

Sn может иметь координационное число, равное девяти, то же самое, что иметь девять соседей, рисуя тригональную призму с этим, расположенным в центре геометрической фигуры, и Cl в вершинах, в дополнение к другим Cl, расположенным в каждом квадратных граней призмы.

Это легче заметить, если рассмотреть цепь, в которой Sn (темно-серые сферы) направлены вверх, а три Cl, связанные с ней, образуют треугольный пол, а три верхних Cls образуют треугольную крышу..

приложений

В органическом синтезе он используется в качестве восстановителя для ароматических нитросоединений (Ar-NO₂ à Ar-NH₂). Поскольку его химическая структура является ламинарной, он находит применение в мире катализа органических реакций, помимо того, что является потенциальным кандидатом на каталитическую поддержку.

Его восстановительное свойство используется для определения присутствия соединений золота, для покрытия стекол серебряными зеркалами и для действия в качестве антиоксиданта..

Также в своей молекулярной геометрии тригональная пирамида (: SnX3^- M⁺) используется в качестве основы Льюиса для синтеза большого количества соединений (таких как кластерный комплекс Pt)₃Sn₈Cl₂₀, где безэлектронная пара координируется с кислотой Льюиса).

риски

SnCl₂ Это может повредить лейкоциты. Он вызывает коррозию, раздражение, канцерогенность и оказывает сильное негативное воздействие на виды, обитающие в морских экосистемах..

Он может разлагаться при высоких температурах, выделяя вредный газообразный хлор. При контакте с высокоокислительными агентами вызывает взрывные реакции.

ссылки

1. Дрожь и Аткинс. (2008). Неорганическая химия в Элементы группы 14 (четвертое издание., стр. 329). Mc Graw Hill.
2. ChemicalBook. (2017). Получено 21 марта 2018 года из ChemicalBook: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). Хлорид олова. Получено 21 марта 2018 года из PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2017). Хлорид олова (II). Получено 21 марта 2018 года из Википедии: en.wikipedia.org
5. Э. Г. Рохов, Э. У. (1975). Химия германия: олово и свинец (первое издание). п-82.83. Pergamom Press.
6.  Ф. Хулигер. (1976). Структурная химия фаз слоистого типа. P-120121. Издательство Д. Рейдел.