El cloruro de estaño (II) , también conocido como cloruro estannoso , es un sólido cristalino blanco con la fórmula Sn Cl 2 . Forma un dihidrato estable , pero las soluciones acuosas tienden a sufrir hidrólisis , especialmente si están calientes. El SnCl 2 se utiliza ampliamente como agente reductor (en solución ácida) y en baños electrolíticos para el estañado . El cloruro de estaño (II) no debe confundirse con el otro cloruro de estaño; cloruro de estaño (IV) o cloruro estánnico (SnCl 4 ).
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Nombres | |
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Nombres IUPAC Cloruro de estaño (II) Dicloruro de estaño | |
Otros nombres Cloruro estannoso Sal de estaño Protocloruro de estaño | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
Tarjeta de información ECHA | 100.028.971 ![]() |
Número CE |
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Número e | E512 (reguladores de acidez, ...) |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII |
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un numero | 3260 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
SnCl 2 | |
Masa molar | 189,60 g / mol (anhidro) 225,63 g / mol (dihidrato) |
Apariencia | Sólido cristalino blanco |
Olor | inodoro |
Densidad | 3,95 g / cm 3 (anhidro) 2,71 g / cm 3 (dihidrato) |
Punto de fusion | 247 ° C (477 ° F; 520 K) (anhidro) 37,7 ° C (dihidrato) |
Punto de ebullición | 623 ° C (1,153 ° F; 896 K) (se descompone) |
83,9 g / 100 ml (0 ° C) Hidrólisis en agua caliente | |
Solubilidad | soluble en etanol , acetona , éter , tetrahidrofurano insoluble en xileno |
Susceptibilidad magnética (χ) | −69,0 · 10 −6 cm 3 / mol |
Estructura | |
Estructura cristalina | Estructura de la capa (cadenas de grupos SnCl 3 ) |
Geometría de coordinación | Piramidal trigonal (anhidro) Dihidrato también de tres coordenadas |
Forma molecular | Doblado (fase gaseosa) |
Peligros | |
Principales peligros | Irritante, peligroso para los organismos acuáticos. |
Ficha de datos de seguridad | Ver: página de datos ICSC 0955 (anhidro) ICSC 0738 (dihidrato) |
Pictogramas GHS | ![]() ![]() ![]() ![]() |
Palabra de señal GHS | Peligro |
Declaraciones de peligro GHS | H290 , H302 , H312 , H314 , H317 , H318 , H319 , H332 , H335 , H373 , H400 , H410 , H412 |
Consejos de prudencia del SGA | P234 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P272 , P273 , P280 , P301 + 312 , P301 + 330 + 331 , P302 + 352 , P303 + 361 + 353 , P304 + 312 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P314 , P321 , P322 , P330 , P333 + 313 , P337 + 313 , P363 |
NFPA 704 (diamante de fuego) | ![]() 3 0 0 |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 700 mg / kg (rata, oral) 10.000 mg / kg (conejo, oral) 250 mg / kg (ratón, oral) [1] |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Fluoruro de estaño (II) Bromuro de estaño (II) Yoduro de estaño (II) |
Otros cationes | Dicloruro de germanio Cloruro de estaño (IV) Cloruro de plomo (II) |
Página de datos complementarios | |
Estructura y propiedades | Índice de refracción ( n ), constante dieléctrica (ε r ), etc. |
Datos termodinámicos | Comportamiento de fase sólido-líquido-gas |
Datos espectrales | UV , IR , RMN , MS |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Estructura química
El SnCl 2 tiene un solo par de electrones , de modo que la molécula en la fase gaseosa está doblada. En estado sólido, el SnCl 2 cristalino forma cadenas unidas mediante puentes de cloruro como se muestra. El dihidrato también tiene tres coordenadas, con un agua coordinada con la lata y una segunda agua coordinada con la primera. La parte principal de la molécula se apila en capas dobles en la red cristalina , con la "segunda" agua intercalada entre las capas.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/a/a7/SnCl2_structure.svg/460px-SnCl2_structure.svg.png)
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/1/1a/Tin%28II%29-chloride-xtal-1996-3D-balls-front.png/460px-Tin%28II%29-chloride-xtal-1996-3D-balls-front.png)
Propiedades químicas
El cloruro de estaño (II) puede disolverse en menos de su propia masa de agua sin descomposición aparente, pero a medida que la solución se diluye, se produce la hidrólisis para formar una sal básica insoluble:
- SnCl 2 (ac) + H 2 O (l) ⇌ Sn (OH) Cl (s) + HCl (ac)
Por lo tanto, si se van a usar soluciones claras de cloruro de estaño (II), se debe disolver en ácido clorhídrico (típicamente de la misma o mayor molaridad que el cloruro estannoso) para mantener el equilibrio hacia el lado izquierdo (usando Le Chatelier's principio ). Las soluciones de SnCl 2 también son inestables a la oxidación por el aire:
- 6 SnCl 2 (ac) + O 2 (g) + 2 H 2 O (l) → 2 SnCl 4 (ac) + 4 Sn (OH) Cl (s)
Esto se puede prevenir almacenando la solución sobre trozos de estaño metálico. [3]
Hay muchos casos en los que el cloruro de estaño (II) actúa como un agente reductor, reduciendo las sales de plata y oro al metal, y las sales de hierro (III) al hierro (II), por ejemplo:
- SnCl 2 (ac) + 2 FeCl 3 (ac) → SnCl 4 (ac) + 2 FeCl 2 (ac)
También reduce el cobre (II) a cobre (I).
Las soluciones de cloruro de estaño (II) también pueden servir simplemente como una fuente de iones Sn 2+ , que pueden formar otros compuestos de estaño (II) a través de reacciones de precipitación . Por ejemplo, la reacción con sulfuro de sodio produce el sulfuro de estaño (II) marrón / negro :
- SnCl 2 (ac) + Na 2 S (ac) → SnS (s) + 2 NaCl (ac)
Si se agrega álcali a una solución de SnCl 2 , inicialmente se forma un precipitado blanco de óxido de estaño (II) hidratado ; esto luego se disuelve en exceso de base para formar una sal de estannito como el estannito de sodio:
- SnCl 2 (ac) + 2 NaOH (ac) → SnO · H 2 O (s) + 2 NaCl (ac)
- SnO · H 2 O (s) + NaOH (ac) → NaSn (OH) 3 (ac)
El SnCl 2 anhidro se puede utilizar para preparar una variedad de compuestos de estaño (II) interesantes en disolventes no acuosos. Por ejemplo, la sal de litio de 4-metil-2,6-di-terc-butilfenol reacciona con SnCl 2 en THF para dar el compuesto amarillo lineal de dos coordenadas Sn (OAr) 2 (Ar = arilo ). [4]
El cloruro de estaño (II) también se comporta como un ácido de Lewis , formando complejos con ligandos como el ion cloruro , por ejemplo:
- SnCl 2 (ac) + CsCl (ac) → CsSnCl 3 (ac)
La mayoría de estos complejos son piramidales y, dado que los complejos como el SnCl 3 tienen un octeto completo , hay poca tendencia a añadir más de un ligando. El par solitario de electrones en tales complejos está disponible para la unión, sin embargo, y por lo tanto el complejo en sí mismo puede actuar como un base de Lewis o ligando. Esto se ve en el producto relacionado con ferroceno de la siguiente reacción:
- SnCl 2 + Fe (η 5 -C 5 H 5 ) (CO) 2 HgCl → Fe (η 5 -C 5 H 5 ) (CO) 2 SnCl 3 + Hg
SnCl 2 puede ser utilizado para hacer una variedad de tales compuestos que contienen enlaces metal-metal. Por ejemplo, la reacción con octacarbonilo de dicobalto :
- SnCl 2 + Co 2 (CO) 8 → (CO) 4 Co- (SnCl 2 ) -Co (CO) 4
Preparación
Anhidro SnCl 2 se prepara por la acción de seco cloruro de hidrógeno gas en estaño metal. El dihidrato se obtiene mediante una reacción similar, utilizando ácido clorhídrico :
- Sn (s) + 2 HCl (ac) → SnCl 2 (ac) + H
2 (gramo)
A continuación, el agua se evaporó cuidadosamente de la solución ácida para producir cristales de SnCl 2 · 2H 2 O. Este dihidrato se puede deshidratar a anhidro usando anhídrido acético . [5]
Usos
Una solución de cloruro de estaño (II) que contiene un poco de ácido clorhídrico se utiliza para el estañado del acero, con el fin de fabricar latas . Se aplica un potencial eléctrico y se forma estaño metálico en el cátodo mediante electrólisis .
El cloruro de estaño (II) se usa como mordiente en el teñido de textiles porque da colores más brillantes con algunos tintes, por ejemplo, la cochinilla . Este mordiente también se ha utilizado solo para aumentar el peso de la seda.
En los últimos años, un número cada vez mayor de marcas de pasta de dientes ha estado agregando cloruro de estaño (II) como protección contra la erosión del esmalte a su fórmula, por ejemplo, Oral-B o Elmex .
Se utiliza como catalizador en la producción del ácido poliláctico plástico (PLA).
También encuentra un uso como catalizador entre la acetona y el peróxido de hidrógeno para formar la forma tetramérica del peróxido de acetona .
El cloruro de estaño (II) también encuentra un amplio uso como agente reductor . Esto se ve en su uso para platear espejos, donde el metal plateado se deposita sobre el vidrio:
- Sn 2+ (aq) + 2 Ag + → Sn 4+ (aq) + 2 Ag (s)
Una reducción relacionada se utilizó tradicionalmente como prueba analítica para Hg 2+ (aq). Por ejemplo, si se agrega SnCl 2 gota a gota a una solución de cloruro de mercurio (II) , primero se forma un precipitado blanco de cloruro de mercurio (I) ; a medida que se añade más SnCl 2, éste se vuelve negro a medida que se forma mercurio metálico. El cloruro estannoso se puede utilizar para probar la presencia de compuestos de oro . SnCl 2 se vuelve púrpura brillante en presencia de oro (ver Púrpura de Cassius ).
Cuando se analiza el mercurio mediante espectroscopia de absorción atómica, se debe utilizar un método de vapor frío y normalmente se utiliza cloruro de estaño (II) como reductor.
En química orgánica , el SnCl 2 se usa principalmente en la reducción de Stephen , mediante la cual un nitrilo se reduce (a través de una sal de cloruro de imidoilo ) a una imina que se hidroliza fácilmente a un aldehído . [6]
La reacción generalmente funciona mejor con nitrilos aromáticos Aryl -CN. Una reacción relacionada (llamada método de Sonn-Müller) comienza con una amida, que se trata con PCl 5 para formar la sal de cloruro de imidoilo.
![The Stephen reduction](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/a/a0/SnCl2_Stephen_reduction.png/500px-SnCl2_Stephen_reduction.png)
La reducción de Stephen se usa menos hoy en día, porque ha sido reemplazada principalmente por la reducción con hidruro de diisobutilaluminio .
Además, el SnCl 2 se usa para reducir selectivamente los grupos nitro aromáticos a anilinas . [7]
![Aromatic nitro group reduction using SnCl2](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/1/12/SnCl2_Nitro_Reduction_Scheme.png/350px-SnCl2_Nitro_Reduction_Scheme.png)
El SnCl 2 también reduce las quinonas a hidroquinonas .
El cloruro estannoso también se agrega como aditivo alimentario con el número E E512 a algunos alimentos enlatados y embotellados, donde sirve como agente de retención del color y antioxidante .
El SnCl 2 se utiliza en la angiografía con radionúclidos para reducir el agente radiactivo tecnecio -99m- pertecnetato para ayudar a unirse a las células sanguíneas.
Muchos aficionados y profesionales de la refinación de metales preciosos utilizan el cloruro estannoso acuoso como indicador de los metales del grupo del oro y del platino en las soluciones. [8]
El SnCl 2 fundido se puede oxidar para formar nanoestructuras de SnO 2 altamente cristalinas . [9] [10]
Notas
- ^ "Estaño (compuestos inorgánicos, como Sn)" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ JM Leger; J. Haines; A. Atouf (1996). "El comportamiento a alta presión de las fases cotunita y post-cotunita de PbCl 2 y SnCl 2 ". J. Phys. Chem. Sólidos . 57 (1): 7–16. Código Bibliográfico : 1996JPCS ... 57 .... 7L . doi : 10.1016 / 0022-3697 (95) 00060-7 .
- ^ H. Nechamkin (1968). La química de los elementos . Nueva York: McGraw-Hill.
- ^ B. Cetinkaya, I. Gumrukcu, MF Lappert, JL Atwood, RD Rogers y MJ Zaworotko (1980). "2,6-di-terc-butilfenoxidos de germanio, estaño y plomo bivalentes y las estructuras cristalinas y moleculares de M (OC6H2Me-4-But2-2,6) 2 (M = Ge o Sn)". Mermelada. Chem. Soc. 102 (6): 2088-2089. doi : 10.1021 / ja00526a054 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ WLF Armarego; CLL Chai (2009). Purificación de productos químicos de laboratorio (6 ed.). Estados Unidos de América: Butterworth-Heinemann.
- ^ Williams, JW (1955). "β-naftaldehído" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 3 , p. 626
- ^ FD Bellamy y K. Ou (1984). "Reducción selectiva de compuestos nitro aromáticos con cloruro estannoso en medio no ácido y no acuoso". Letras de tetraedro . 25 (8): 839–842. doi : 10.1016 / S0040-4039 (01) 80041-1 .
- ^ https://www.youtube.com/watch?v=v--lPph0nog
- ^ ARKamali, Caracterización termocinética del cloruro de estaño (11), J Therm Anal Calorim 118 (2014) 99-104.
- ^ ARKamali et al., Transformación de SnCl 2 fundido en nanocristales deSnO 2 , Ceram Intern 40 (2014) 8533-8538.
Referencias
- NN Greenwood, A. Earnshaw, Química de los elementos , 2a ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, Reino Unido, 1997.
- Manual de Química y Física , 71a edición, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
- The Merck Index , séptima edición, Merck & Co, Rahway, Nueva Jersey, EE. UU., 1960.
- AF Wells, Química inorgánica estructural , 5a ed., Oxford University Press, Oxford, Reino Unido, 1984.
- J. March, Advanced Organic Chemistry , 4ª ed., Pág. 723, Wiley, Nueva York, 1992.