OSSIDO DI STAGNO (II): STRUTTURA, PROPRIETÀ, NOMENCLATURA, USI - CHIMICA - 2025

L' ossido di stagno (II) è un solido inorganico cristallino che si forma per ossidazione dello stagno (Sn) da parte dell'ossigeno, dove lo stagno acquista valenza 2+. La sua formula chimica è SnO. Sono note due diverse forme di questo composto: nero e rosso. La forma più comune e più stabile a temperatura ambiente è la modifica nera o blu-nera.

Questa forma viene preparata per idrolisi del cloruro di stagno (II) (SnCl ₂ ) in soluzione acquosa, a cui viene aggiunto idrossido di ammonio (NH ₄ OH) per ottenere un precipitato di ossido idrato di Sn (II) la cui formula è SnO.xH ₂ O, dove x <1 (x inferiore a 1).

Struttura cristallina tetragonale di SnO nero-bluastra. L'atomo di Sn si trova al centro della struttura e gli atomi di ossigeno ai vertici del parallelepipedo. PNG originali dell'utente: Rocha, tracciati in Inkscape dall'utente: Stannered Fonte: Wikipedia Commons

L'ossido idrato è un solido bianco amorfo, che viene quindi riscaldato in sospensione a 60-70 ºC per alcune ore in presenza di NH ₄ OH, fino ad ottenere lo SnO cristallino nero puro.

La forma rossa di SnO è metastabile. Può essere preparato aggiungendo acido fosforico (H ₃ PO ₄ ) - con il 22% di acido fosforoso, H ₃ PO ₃ - e quindi NH ₄ OH a una soluzione SnCl ₂ . Il solido bianco ottenuto viene riscaldato nella stessa soluzione a 90-100 ° C per circa 10 minuti. In questo modo si ottiene lo SnO cristallino rosso puro.

L'ossido di stagno (II) è un materiale di partenza per la produzione di altri composti di stagno (II). Per questo motivo è uno dei composti dello stagno che ha un'importanza commerciale apprezzabile.

L'ossido di stagno (II) ha una bassa tossicità, come nel caso della maggior parte dei composti di stagno inorganici. Ciò è dovuto al suo scarso assorbimento e alla rapida escrezione dai tessuti degli esseri viventi.

Ha una delle tolleranze più elevate per i composti dello stagno nei test sui ratti. Tuttavia, può essere dannoso se inalato in grandi quantità.

Struttura

Ossido di stagno (II) blu-nero

Questa modifica si cristallizza con una struttura tetragonale. Ha una disposizione di strati in cui ogni atomo di Sn si trova nella parte superiore di una piramide quadrata, la cui base è formata dai 4 atomi di ossigeno più vicini.

Altri ricercatori affermano che ogni atomo di Sn è circondato da 5 atomi di ossigeno che si trovano all'incirca ai vertici di un ottaedro, dove il sesto vertice è presumibilmente occupato da una coppia di elettroni liberi o non accoppiati. Questo è noto come disposizione Φ-ottaedrica.

Rosso ossido di stagno (II)

Questa forma di ossido di stagno (II) cristallizza con una struttura ortorombica.

Nomenclatura

- Ossido di stagno (II)

- Ossido di stagno

- Monossido di stagno

- Ossido stannoso

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino.

Peso molecolare

134,71 g / mol.

Punto di fusione

1080 ºC. Si decompone.

Densità

6,45 g / cm ³

solubilità

Insolubile in acqua calda o fredda. Insolubile in metanolo, ma si dissolve rapidamente in acidi e alcali concentrati.

Altre proprietà

Se riscaldato a più di 300 ºC in presenza di aria, l'ossido di stagno (II) si ossida rapidamente in ossido di stagno (IV), presentando incandescenza.

È stato riportato che in condizioni non ossidanti, il riscaldamento dell'ossido di stagno (II) ha risultati diversi a seconda del grado di purezza dell'ossido di partenza. È generalmente sproporzionato rispetto allo Sn metallico e all'ossido di stagno (IV), SnO ₂ , con varie specie intermedie che alla fine vengono convertite in SnO ₂ .

L'ossido di stagno (II) è anfotero, poiché si dissolve in acidi per dare ioni Sn ²⁺ o complessi anionici, e si dissolve anche in alcali per formare soluzioni di ioni idrossitinato, Sn (OH) ₃ ^- , che Hanno una struttura piramidale.

Inoltre, SnO è un agente riducente e reagisce rapidamente con acidi organici e minerali.

Ha una bassa tossicità rispetto ad altri sali di stagno. La sua LD50 (dose letale 50% o dose letale mediana) nei ratti è superiore a 10.000 mg / kg. Ciò significa che sono necessari più di 10 grammi per chilogrammo per uccidere il 50% degli esemplari di ratto in un dato periodo di prova. In confronto, il fluoruro stannoso (II) ha una LD50 di 188 mg / Kg nei ratti.

Tuttavia, se inalato per lungo tempo, si deposita nei polmoni perché non viene assorbito e può causare stanosi (infiltrazione di polvere di SnO negli interstizi polmonari).

applicazioni

Nella produzione di altri composti dello stagno (II)

La sua rapida reazione con gli acidi è alla base del suo utilizzo più importante, che è come intermedio nella produzione di altri composti dello stagno.

Viene utilizzato nella produzione di bromuro stannoso (II) (SnBr ₂ ), cianuro stannoso (II) (Sn (CN) ₂ ) e fluoroborato idrato stannoso (II) (Sn (BF ₄ ) ₂ ), tra altri composti dello stagno (II).

Il fluoroborato di stagno (II) viene preparato sciogliendo SnO in acido fluoroborico e viene utilizzato per i rivestimenti di stagno e piombo, in particolare nella deposizione di leghe di stagno e piombo per la saldatura nell'industria elettronica. Ciò è dovuto, tra l'altro, alla sua elevata capacità di copertura.

L'ossido di stagno (II) viene anche utilizzato nella preparazione del solfato di stagno (II) (SnSO ₄ ), facendo reagire SnO e acido solforico, H ₂ SO ₄ .

Lo SnSO ₄ ottenuto viene utilizzato nel processo di stagnatura per la produzione di circuiti stampati, per la finitura di contatti elettrici e per la stagnatura di utensili da cucina.

Circuito stampato. Nessun autore leggibile dalla macchina fornito. Abraham Del Pozo ha ipotizzato (in base alle rivendicazioni di copyright). Fonte: Wikimedia Commons

La forma idrata di SnO, ossido di stagno (II) idrato SnO.xH ₂ O, viene trattata con acido fluoridrico per ottenere fluoruro stannoso (II), SnF ₂ , che viene aggiunto al dentifricio come agente antietà. cavità.

In gioielleria

L'ossido di stagno (II) viene utilizzato nella preparazione di cristalli di rubino oro-stagno e rame-stagno. La sua funzione in questa applicazione sembra essere quella di agire come agente riducente.

Gioiello con rubino. Fonte: Pixabay

Altri usi

È stato utilizzato in dispositivi fotovoltaici per la produzione di elettricità dalla luce, come le celle solari.

Dispositivo fotovoltaico. Georg Slickers Fonte: Wikipedia Commons

Recenti innovazioni

Le nanoparticelle di SnO organizzate sono state utilizzate negli elettrodi a nanotubi di carbonio per batterie al litio-zolfo.

Nanofibre di SnO idrato. Fionán Fonte: Wikipedia Commons

Gli elettrodi preparati con SnO mostrano un'elevata conduttività e piccole variazioni di volume nei cicli ripetitivi di carica e scarica.

Inoltre, SnO facilita il trasferimento rapido di ioni / elettroni durante le reazioni di riduzione dell'ossidazione che si verificano in tali sistemi di batterie.

Riferimenti

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