Hispanopedia WikiEl cloruro de estaño(II) , también conocido como cloruro estanoso , es un sólido cristalino blanco con la fórmula SnCl₂ . Forma un dihidrato estable , pero las soluciones acuosas tienden a hidrolizarse , especialmente a altas temperaturas. El SnCl₂ se utiliza ampliamente como agente reductor (en solución ácida) y en baños electrolíticos para el estañado . No debe confundirse el cloruro de estaño(II) con el otro cloruro de estaño: el cloruro de estaño(IV) o cloruro estánnico (SnCl₄ ) .
Estructura química
El SnCl₂ posee un par de electrones no enlazantes , lo que provoca que la molécula en fase gaseosa se encuentre curvada. En estado sólido, el SnCl₂ cristalino forma cadenas unidas mediante puentes de cloruro , como se muestra en la figura. El dihidrato también presenta tres coordenadas: una molécula de agua unida al estaño y otra al primero. La mayor parte de la molécula se apila en capas dobles dentro de la red cristalina , con la segunda molécula de agua intercalada entre ellas.
Propiedades químicas
El cloruro de estaño(II) se disuelve en menos de su propia masa de agua. Las soluciones diluidas están sujetas a hidrólisis, produciendo una sal básica insoluble:
- SnCl₂ + H₂O ⇌ Sn(OH ) Cl + HCl
La hidrólisis se previene en presencia de ácido clorhídrico , generalmente de la misma molaridad o mayor que la del cloruro estanoso. Las soluciones de SnCl₂ también son inestables frente a la oxidación por el aire:
- 6 SnCl₂ + O₂ + 2 H₂O → 2 SnCl₄ + 4 Sn(OH)Cl
La oxidación puede prevenirse almacenando la solución sobre trozos de estaño metálico. [ 4 ]
El cloruro de estaño(II) actúa como agente reductor de las sales de plata y oro al metal, y de las sales de hierro(III) al hierro(II), por ejemplo:
- SnCl 2 (aq) + 2 FeCl 3 (aq) → SnCl 4 (aq) + 2 FeCl 2 (aq)
También reduce el cobre(II) a cobre(I).
Las soluciones de cloruro de estaño(II) también pueden servir simplemente como fuente de iones Sn²⁺ , que pueden formar otros compuestos de estaño(II) mediante reacciones de precipitación . Por ejemplo, la reacción con sulfuro de sodio produce el sulfuro de estaño(II) de color marrón/negro :
- SnCl 2 (ac) + Na 2 S (ac) → SnS (s) + 2 NaCl (ac)
Si se añade álcali a una solución de SnCl₂ , inicialmente se forma un precipitado blanco de óxido de estaño(II) hidratado ; este luego se disuelve en exceso de base para formar una sal de estannita como el estannita sódico:
- SnCl 2 (acuoso) + 2 NaOH (acuoso) → SnO·H 2 O (s) + 2 NaCl (acuoso)
- SnO·H 2 O (s) + NaOH (acuoso) → NaSn(OH) 3 (acuoso)
El SnCl₂ anhidro puede utilizarse para sintetizar diversos compuestos de estaño(II) en disolventes no acuosos. Por ejemplo, la sal de litio del 4-metil-2,6-di-terc-butilfenol reacciona con SnCl₂ en THF para dar el compuesto lineal amarillo de dos coordenadas Sn(OAr) ₂ (Ar = arilo ). [ 5 ]
El cloruro de estaño(II) también se comporta como un ácido de Lewis débil , formando complejos con ligandos como el ion cloruro , por ejemplo:
- SnCl₂ + CsCl⁻ → SnCl₃
Al igual que el SnCl₂ (H₂O ) ₂ , el ion triclorostannato ( SnCl₃⁻ ) es piramidal . Estos complejos tienen un octeto completo . El par de electrones no enlazantes en estos complejos está disponible para formar enlaces. Por lo tanto, el propio SnCl₃⁻ puede actuar como base de Lewis o ligando: [ 6 ]
- SnCl 2 + Fe(η 5 -C 5 H 5 )(CO) 2 HgCl → Fe(η 5 -C 5 H 5 )(CO) 2 SnCl 3 + Hg
El SnCl₂ se puede utilizar para fabricar una variedad de compuestos relacionados que contienen enlaces metal-estaño. Por ejemplo, la reacción con octacarbonilo de dicobalto :
- SnCl 2 + Co 2 (CO) 8 → (CO) 4 Co-(SnCl 2 )-Co(CO) 4
Preparación
El SnCl₂ anhidro se prepara mediante la acción de gas cloruro de hidrógeno seco sobre estaño metálico. El dihidrato se obtiene mediante una reacción similar, utilizando ácido clorhídrico :
- Sn (s) + 2 HCl (aq) → SnCl 2 (aq) + H 2 (g)
Luego, el agua se evaporó cuidadosamente de la solución ácida para producir cristales de SnCl₂ · 2H₂O . Este dihidrato se puede deshidratar hasta la anhidrasa utilizando anhídrido acético . [ 7 ]
Usos
Para el estañado del acero, con el fin de fabricar latas de hojalata , se utiliza una solución de cloruro de estaño(II) que contiene una pequeña cantidad de ácido clorhídrico . Se aplica un potencial eléctrico y, mediante electrólisis , se forma estaño metálico en el cátodo .
El cloruro de estaño(II) se utiliza como mordiente en el teñido de textiles porque intensifica el color con algunos tintes, como la cochinilla . Este mordiente también se ha utilizado solo para aumentar el peso de la seda.
En los últimos años, un número creciente de marcas de pasta de dientes han estado agregando cloruro de estaño(II) a su fórmula como protección contra la erosión del esmalte, por ejemplo Oral-B o Elmex .
Se utiliza como catalizador en la producción del plástico ácido poliláctico (PLA).
También se utiliza 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 se utiliza ampliamente como agente reductor . Esto se observa en su uso para el plateado de espejos, donde se deposita plata metálica sobre el vidrio:
- Sn 2+ (ac) + 2 Ag + → Sn 4+ (ac) + 2 Ag (s)
Tradicionalmente, se utilizaba una reducción similar como prueba analítica para Hg 2+ (aq) . Por ejemplo, si se añade 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 , este precipitado se vuelve negro debido a la formación de mercurio metálico.
El cloruro estanoso también es utilizado por muchos aficionados y profesionales del refinado de metales preciosos para detectar la presencia de sales de oro . [ 8 ] Cuando el SnCl 2 entra en contacto con compuestos de oro, particularmente sales de cloroaurato , forma un coloide de color púrpura brillante conocido como púrpura de Cassius . [ 9 ] Una reacción similar ocurre con las sales de platino y paladio , que se vuelven verdes y marrones respectivamente. [ 10 ]
Cuando se analiza el mercurio mediante espectroscopia de absorción atómica, debe utilizarse un método de vapor frío, y normalmente se utiliza cloruro de estaño (II) como agente reductor.
Química orgánica
En química orgánica , el SnCl₂ se utiliza 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 . [ 11 ]
La reacción suele funcionar mejor con nitrilos aromáticos arilo -CN. Una reacción relacionada (llamada método de Sonn-Müller) comienza con una amida, que se trata con PCl₅ para formar la sal de cloruro de imidoilo .
La reducción de Stephen se utiliza menos hoy en día, porque ha sido sustituida en gran medida por la reducción con hidruro de diisobutilaluminio .
Además, el SnCl2 se utiliza para reducir selectivamente los grupos nitro aromáticos a anilinas . [ 12 ]
El SnCl 2 también reduce las quinonas a hidroquinonas .
El cloruro estanoso también se añade como aditivo alimentario con el número E512 a algunos alimentos enlatados y embotellados, donde actúa como agente de conservación del color y antioxidante .
El SnCl 2 se utiliza en la angiografía con radionúclidos para reducir el agente radiactivo pertecnetato de tecnecio -99m y así facilitar su unión a las células sanguíneas.
El SnCl₂ fundido puede oxidarse para formar nanoestructuras de SnO₂ altamente cristalinas . [ 13 ] [ 14 ]
La reducción estannosa se utiliza en gammagrafías óseas para eliminar la carga negativa del pertecnetato libre cuando este se une al MDP para estudios radiofarmacéuticos. Una reducción incompleta debido a una cantidad insuficiente de estaño o a la insuflación accidental de aire provoca la formación de pertecnetato libre, un hallazgo que puede observarse en las gammagrafías óseas debido a su captación inadecuada en el estómago. [ 15 ]
El cloruro estanoso se utiliza para recubrir SnO₂ recubrimientos iridiscentes conductores dopados con óxido de estaño para vidrio de baja emisividad. [ 16 ]
Notas
- NN Greenwood, A. Earnshaw, Química de los elementos , 2.ª ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, Reino Unido, 1997.
- Manual de Química y Física , 71.ª edición, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
- El Índice Merck , 7.ª edición, Merck & Co, Rahway, Nueva Jersey, EE. UU., 1960.
- AF Wells, ' Química inorgánica estructural' , 5.ª ed., Oxford University Press, Oxford, Reino Unido, 1984.
- J. March, Química Orgánica Avanzada , 4ª ed., pág. 723, Wiley, Nueva York, 1992.
Referencias
- ↑ Registro en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto para la Seguridad y la Salud en el Trabajo
- ↑ "Estaño (compuestos inorgánicos, como Sn)" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional .
- ↑ JM Leger; J. Haines; A. Atouf (1996). "El comportamiento a alta presión de las fases cotunita y post-cotunnita de PbCl 2 y SnCl 2 ". J. Phys. Chem. Solids . 57 (1): 7– 16. Bibcode : 1996JPCS...57....7L . doi : 10.1016/0022-3697(95)00060-7 .
- ↑ H. Nechamkin (1968). La química de los elementos . Nueva York: McGraw-Hill.
- ↑ Cetinkaya, B.; Gumrukcu, I.; Lappert, MF; et al. (1980-03-01). "2,6-di-terc-butilfenóxidos de germanio, estaño y plomo bivalentes y las estructuras cristalinas y moleculares de M(OC6H2Me-4-But2-2,6)2 (M = Ge o Sn)" . Journal of the American Chemical Society . 102 (6): 2088– 2089. Bibcode : 1980JAChS.102.2088C . doi : 10.1021/ja00526a054 . ISSN 0002-7863 .
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- ↑ Cómo preparar cloruro estanoso para analizar soluciones de oro , 27 de febrero de 2015 , consultado el 10 de febrero de 2023
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- ↑ Sam (11 de julio de 2020). "Cloruro estanoso: prueba para detectar la presencia de oro, platino y paladio" . Gold-N-scrap . Consultado el 5 de mayo de 2024 .
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- ^ Cabral, RE; Leitão, AC; Lage, C; Caldeira-de-Araújo, A; Bernardo-Filho, M; Dantas, FJ; Cabral-Neto, JB (7 de agosto de 1998). "Potencialidad mutacional del cloruro estannoso: un importante agente reductor en los radiofármacos Tc-99m". Investigación de mutaciones . 408 (2): 129– 35. doi : 10.1016/s0921-8777(98)00026-3 . PMID 9739815 .
- ↑ Recubrimiento conductor de electricidad en vidrio y otros cuerpos cerámicos https://patents.google.com/patent/US2564987A/en
- halogenuros metálicos
- cloruros
- compuestos de estaño(II)
- complejos de coordinación
- Materiales delicuescentes
- Agentes reductores
- Aditivos con número E