Óxido de estanho (II): estrutura, propriedades, nomenclatura, usos

O óxido de estanho (II) é um sólido cristalino inorgânico que é formado pela oxidação de estanho (Sn) pelo oxigénio, o que se torna valência estanho 2+. Sua fórmula química é SnO.Duas formas diferentes deste composto são conhecidas: preto e vermelho. A forma mais comum e estável à temperatura ambiente é a modificação em preto ou preto-azul.

Esta forma é preparado por hidrólise de estanho (II), cloreto de (SnCl 2 ) em solução aquosa, a qual hidróxido de amónio (NH é adicionado 4 OH) para se obter um precipitado de óxido hidratado de Sn (II) possuindo a fórmula SnO.xH 2 O, onde x <1 (x menor que 1).

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Estrutura cristalina tetragonal de SnO azulado preto. O átomo de Sn está no centro da estrutura e os átomos de oxigênio nos vértices do paralelepípedo. PNGs originais por usuário: Rocha, rastreados no Inkscape por usuário: Stannered [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] Fonte: Wikipedia Commons

O óxido hidratado é um sólido amorfo branco, o qual é , em seguida, aqueceu-se a 60-70 ° C em suspensão durante várias horas na presença de NH 4 OH, para se obter o SnO cristalino puro preto.

A forma vermelha do SnO é metaestável. Pode ser preparado adicionando ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) – com 22% de ácido fosforoso, H 3 PO 3 – e depois NH 4 OH a uma solução de SnCl 2 . O sólido branco obtido é aquecido na mesma solução a 90-100 ° C por cerca de 10 minutos. Desta forma, é obtido o SnO cristalino vermelho puro.

O óxido de estanho (II) é um material de partida para a produção de outros compostos de estanho (II). Por esse motivo, é um dos compostos de estanho que possui considerável importância comercial.

O óxido de estanho (II) apresenta baixa toxicidade, como ocorre com a maioria dos compostos inorgânicos de estanho. Isto é devido à sua fraca absorção e rápida excreção dos tecidos dos seres vivos.

Possui uma das mais altas tolerâncias de compostos de estanho em testes realizados com ratos.No entanto, pode ser prejudicial se inalado em grandes quantidades.

Estrutura

Óxido de estanho (II) preto-azulado

Essa modificação cristaliza com estrutura tetragonal. Possui um arranjo de camadas em que cada átomo de Sn está localizado na extremidade de uma pirâmide quadrada, cuja base é formada pelos 4 átomos de oxigênio mais próximos.

Outros pesquisadores afirmam que cada átomo de Sn é cercado por 5 átomos de oxigênio, localizados aproximadamente nos vértices de um octaedro, onde o sexto vértice é presumivelmente ocupado por um par de elétrons livres ou não emparelhados. Isso é conhecido como arranjo Φ-octaédrico.

Óxido de estanho (II) vermelho

Esta forma de óxido de estanho (II) cristaliza com estrutura ortorrômbica.

Nomenclatura

– Óxido de estanho (II)

– Óxido de estanho

– Monóxido de estanho

– óxido estanoso

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino.

Peso molecular

134,71 g / mol.

Ponto de fusão

1080 ° C. Decompõe

Densidade

6,45 g / cm 3

Solubilidade

Insolúvel em água fria ou quente. Insolúvel em metanol, mas se dissolve rapidamente em ácidos e álcalis concentrados.

Outras propriedades

Se for aquecido a mais de 300 ° C na presença de ar, o óxido de estanho (II) oxida rapidamente no óxido de estanho (IV), mostrando incandescência.

Foi relatado que, sob condições não oxidantes, o aquecimento do óxido de estanho (II) apresenta vários resultados, dependendo do grau de pureza do óxido de partida. Geralmente é desproporcional no Sn metálico e óxido de estanho (IV), SnO 2 , com várias espécies intermediárias que eventualmente se tornam SnO 2 .

O óxido de estanho (II) é anfotérico, pois se dissolve em ácidos para dar íons Sn 2+ ou complexos de ânions, e também se dissolve em álcalis para formar soluções de íons hidroxi-estanato, Sn (OH) 3 , que Eles têm uma estrutura piramidal.

Além disso, SnO é um agente redutor e reage rapidamente com ácidos orgânicos e minerais.

Apresenta baixa toxicidade quando comparado a outros sais de estanho. O seu LD50 (dose letal a 50% ou dose letal mediana) em ratos é superior a 10.000 mg / kg. Isso significa que são necessários mais de 10 gramas por quilograma para matar 50% das amostras de ratos em um determinado período de teste. Em comparação, o fluoreto de estanho (II) possui um LD50 de 188 mg / kg em ratos.

No entanto, se for inalado por um longo tempo, é depositado nos pulmões porque não é absorvido e pode causar estenose (infiltração do pó de SnO nos interstícios pulmonares).

Usos

Na produção de outros compostos de estanho (II)

Sua rápida reação com ácidos é a base de seu uso mais importante, que é um intermediário na fabricação de outros compostos de estanho.

É utilizado na produção de brometo de estanho (II) (SnBr 2 ), cianeto de estanho (II) (Sn (CN) 2 ) e hidrato de fluoroborato de estanho (II) (Sn (BF 4 ) 2 ), entre outros compostos de estanho (II).

O fluoroborato de estanho (II) é preparado dissolvendo SnO em ácido fluorobórico e é usado para revestimentos de estanho e chumbo, especialmente na deposição de ligas de chumbo e estanho para soldagem na indústria eletrônica. Isso se deve, entre outras coisas, à sua alta capacidade de cobertura.

óxido de estanho (II) é também usada na preparação de estanho (II), sulfato de (SnSO 4 ), por reacção de SnO e ácido sulfúrico, H 2 SO 4 .

O SnSO 4 obtido é utilizado no processo de estanhagem para a produção de placas de circuito impresso, para o acabamento de contatos elétricos e para a estanhagem de utensílios de cozinha.

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Circuito impresso Nenhum autor legível por máquina é fornecido. Abraham Del Pozo assumiu (com base em reivindicações de direitos autorais). [Domínio público] Fonte: Wikimedia Commons

A forma hidratada de SnO, o óxido de estanho hidratado (II) SnO.xH 2 O, tratou-se com ácido fluorídrico para se obter o fluoreto de estanho (II), SnF 2 , que nos cremes dentíf ricas é adicionado como um agente de combate cárie

Em jóias

O óxido de estanho (II) é usado na preparação de cristais de ouro-estanho rubi e cobre-estanho. Aparentemente, sua função nesta aplicação é atuar como um agente redutor.

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Jóia com rubi. Fonte: Pixabay

Outros usos

Foi utilizado em dispositivos fotovoltaicos para a produção de eletricidade a partir da luz, como células solares.

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Aparelho fotovoltaico Georg Slickers [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)] Fonte: Wikipedia Commons

Inovações Recentes

Nanopartículas SnO encomendadas têm sido usadas em eletrodos de nanotubos de carbono para baterias de lítio-enxofre.

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Nanofibras de hidrato de SnO. Fionán [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] Fonte: Wikipedia Commons

Eletrodos preparados com SnO exibem alta condutividade e pouca mudança de volume em ciclos repetitivos de carga e descarga.

Além disso, o SnO facilita a transferência rápida de íons / elétrons durante as reações de redução da oxidação que ocorrem no sistema dessas baterias.

Referências

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