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Óxido de estaño (II)

El óxido de estaño (II) ( óxido estannoso ) es un compuesto con la fórmula SnO. Está compuesto de estaño y oxígeno , donde el estaño tiene un estado de oxidación de +2. Hay dos formas, una forma azul-negra estable y una forma roja metaestable .

Preparación y reacciones

Combustión de óxido de estaño (II)

El SnO azul-negro se puede producir calentando el hidrato de óxido de estaño (II), SnO·xH 2 O (x < 1) precipitado cuando una sal de estaño (II) se hace reaccionar con un hidróxido alcalino como NaOH. [4]
El SnO rojo metaestable se puede preparar calentando suavemente el precipitado producido por la acción de amoníaco acuoso sobre una sal de estaño (II). [4]
El SnO se puede preparar como una sustancia pura en el laboratorio, mediante el calentamiento controlado de oxalato de estaño (II) ( oxalato estannoso ) en ausencia de aire o bajo una atmósfera de CO 2 . Este método también se aplica a la producción de óxido ferroso y óxido manganoso . [5] [6]

SnC 2 O 4 ·2H 2 O → SnO + CO 2 + CO + 2 H 2 O

El óxido de estaño (II) arde en el aire con una llama verde tenue para formar SnO 2 . [4]

2SnO2 + O2 → 2SnO2

Cuando se calienta en una atmósfera inerte, inicialmente se produce una desproporción dando lugar al metal Sn y Sn 3 O 4 , que reacciona posteriormente para dar lugar a SnO 2 y al metal Sn. [4]

4SnO → Sn3O4 + Sn
Sn3O4 → 2SnO2 + Sn​​

El SnO es anfótero , se disuelve en ácidos fuertes para dar sales de estaño(II) y en bases fuertes para dar estannitas que contienen Sn(OH) 3 − . [4] Se puede disolver en soluciones de ácidos fuertes para dar los complejos iónicos Sn(OH 2 ) 3 2+ y Sn(OH)(OH 2 ) 2 + , y en soluciones menos ácidas para dar Sn 3 (OH) 4 2+ . [4] Nótese que también se conocen estannitas anhidras, por ejemplo, K 2 Sn 2 O 3 , K 2 SnO 2 . [7] [8] [9] El SnO es un agente reductor y se cree que reduce el cobre(I) a grupos metálicos en la fabricación del llamado "vidrio rubí de cobre". [10]

Estructura

El α-SnO negro adopta la estructura de capas tetragonales de PbO que contienen cuatro átomos de estaño piramidales cuadrados coordinados. [11] Esta forma se encuentra en la naturaleza como el raro mineral romarchita. [12] La asimetría suele atribuirse simplemente a un par solitario estéricamente activo; sin embargo, los cálculos de densidad electrónica muestran que la asimetría es causada por una interacción antienlazante de los orbitales Sn(5s) y O(2p). [13] La estructura electrónica y la química del par solitario determinan la mayoría de las propiedades del material. [14]

Se ha observado no estequiometría en SnO. [15]

La banda prohibida electrónica se ha medido entre 2,5 eV y 3 eV. [16]

Usos

El óxido estannoso se utiliza principalmente como precursor en la fabricación de otros compuestos o sales de estaño, normalmente divalentes. El óxido estannoso también se puede emplear como agente reductor y en la creación de vidrio rubí . [17] Tiene un uso menor como catalizador de esterificación .

El óxido de cerio (III) en forma cerámica , junto con el óxido de estaño (II) (SnO), se utiliza para la iluminación con luz ultravioleta. [18]

Referencias

  1. ^ Estaño y compuestos inorgánicos de estaño: Documento de evaluación química internacional concisa n.º 65 (2005), Organización Mundial de la Salud
  2. ^ de Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos, sexta edición . Houghton Mifflin Company. pág. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
  3. ^ abc Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0615". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ abcdef Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN 0-12-352651-5 
  5. ^ Satya Prakash (2000), Química inorgánica avanzada: V. 1 , S. Chand, ISBN 81-219-0263-0 
  6. ^ Arthur Sutcliffe (1930) Química práctica para estudiantes avanzados (Ed. 1949), John Murray - Londres.
  7. ^ Braun, Rolf Michael; Hoppe, Rudolf (1978). "El primer oxostannato (II): K 2 Sn 2 O 3 ". Angewandte Chemie Edición Internacional en inglés . 17 (6): 449–450. doi :10.1002/anie.197804491.
  8. ^ Braun, RM; Hoppe, R. (1982). "Über Oxostannate (II). III. K 2 Sn 2 O 3 , Rb 2 Sn 2 O 3 y Cs 2 Sn 2 O 3 - ein Vergleich". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 485 : 15-22. doi :10.1002/zaac.19824850103.
  9. ^ RM Braun R Hoppe Z. Naturforsch. (1982), 37B, 688-694
  10. ^ Bring, T.; Jonson, B.; Kloo, L.; Rosdahl, J; Wallenberg, R. (2007), "Desarrollo del color en vidrios de silicato alcalino de cobre y rubí. Parte I: El impacto del óxido de estaño, el tiempo y la temperatura", Glass Technology, Eur. J. Glass Science & Technology, Parte A , 48 (2): 101–108, ISSN  1753-3546
  11. ^ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural, quinta edición, Oxford Science Publications, ISBN 0-19-855370-6 
  12. ^ Ramik, RA; Organ, RM; Mandarino, JA (2003). "Sobre el tipo romarchita e hidroromarchita de Boundary Falls, Ontario, y notas sobre otras apariciones". The Canadian Mineralogist . 41 (3): 649–657. Bibcode :2003CaMin..41..649R. doi :10.2113/gscanmin.41.3.649.
  13. ^ Walsh, Aron; Watson, Graeme W. (2004). "Estructuras electrónicas de sal de roca, litargirio y herzenbergita SnO mediante la teoría del funcional de la densidad". Physical Review B . 70 (23): 235114. Bibcode :2004PhRvB..70w5114W. doi :10.1103/PhysRevB.70.235114.
  14. ^ Mei, Antonio B.; Miao, Ludi; Wahila, Matthew J.; Khalsa, Guru; Wang, Zhe; Barone, Matthew; Schreiber, Nathaniel J.; Noskin, Lindsey E.; Paik, Hanjong; Tiwald, Thomas E.; Zheng, Qiye (21 de octubre de 2019). "Crecimiento controlado por adsorción y propiedades de películas epitaxiales de SnO". Physical Review Materials . 3 (10): 105202. Bibcode :2019PhRvM...3j5202M. doi :10.1103/PhysRevMaterials.3.105202. S2CID  208008118.
  15. ^ Moreno, MS; Varela, A.; Otero-Díaz, LC (1997). "No estequiometría de cationes en Sn1−δO en fase de monóxido de estaño con microestructura de tweed". Physical Review B . 56 (9): 5186–5192. doi :10.1103/PhysRevB.56.5186.
  16. ^ Ciencia y tecnología de sensores de gas con resistencia química Por Dinesh K. Aswal, Shiv K. Gupta (2006), Nova Publishers, ISBN 1-60021-514-9 
  17. ^ "Coloración del vidrio rojo: un estudio colorimétrico y estructural" de Torun Bring. Pub. Universidad de Vaxjo.
  18. ^ Peplinski, DR; Wozniak, WT; Moser, JB (1980). "Estudios espectrales de nuevos luminóforos para porcelana dental" (PDF) . Revista de investigación dental . 59 (9). Jdr.iadrjournals.org: 1501–1506. doi :10.1177/00220345800590090801. PMID  6931128. S2CID  20191368 . Consultado el 5 de abril de 2012 .[ enlace muerto permanente ]