Óxido de estanho (II): estrutura, propriedades, nomenclatura, usos - Ciência - 2023

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

Esta forma é preparada por hidrólise de cloreto de estanho (II) (SnCl2) em solução aquosa, à qual é adicionado hidróxido de amônio (NH4OH) para obter um precipitado de óxido hidratado de Sn (II), cuja fórmula é SnO.xH2Ou, onde x <1 (x menor que 1).

O óxido hidratado é um sólido amorfo branco, que é então aquecido em suspensão a 60-70 ºC por várias horas na presença de NH4OH, até obter o SnO cristalino preto puro.


A forma vermelha de SnO é metaestável. Pode ser preparado adicionando ácido fosfórico (H3PO4) - com ácido fosforoso a 22%, H3PO3 - e então NH4OH para uma solução SnCl2. O sólido branco obtido é aquecido na mesma solução a 90-100 ° C durante cerca de 10 minutos. Desta forma, o SnO cristalino vermelho puro é obtido.

O óxido de estanho (II) é um material de partida para a produção de outros compostos de estanho (II). Por esta razão, é um dos compostos de estanho de apreciável importância comercial.

O óxido de estanho (II) tem baixa toxicidade, como é o caso da maioria dos compostos inorgânicos de estanho. Isso se deve à sua má absorção e rápida excreção dos tecidos dos seres vivos.

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

Estrutura

Óxido de estanho (II) preto-azulado

Essa modificação se cristaliza com uma estrutura tetragonal. Ele tem um arranjo de camadas em que cada átomo de Sn está no topo 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 que estão localizados aproximadamente nos vértices de um octaedro, onde o sexto vértice é presumivelmente ocupado por um par de elétrons livres ou desemparelhados. Isso é conhecido como arranjo Φ-octaédrico.

Óxido de estanho (II) vermelho

Esta forma de óxido de estanho (II) cristaliza com uma 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 ºC. Ele se decompõe.

Densidade

6,45 g / cm3

Solubilidade

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


Outras propriedades

Se aquecido a mais de 300 ºC na presença de ar, o óxido de estanho (II) oxida rapidamente em óxido de estanho (IV), apresentando incandescência.

Foi relatado que em condições não oxidantes, o aquecimento do óxido de estanho (II) tem resultados diferentes dependendo do grau de pureza do óxido de partida. Geralmente desproporcional em Sn metálico e óxido de estanho (IV), SnO2, com várias espécies intermediárias que eventualmente se tornam SnO2.

O óxido de estanho (II) é anfotérico, pois se dissolve em ácidos para dar íons Sn2+ ou complexos de ânions, e também se dissolve em álcalis para formar soluções de íons hidroxi-tinnato, Sn (OH)3–, que têm uma estrutura piramidal.

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

Possui baixa toxicidade quando comparado a outros sais de estanho. Seu LD50 (dose letal 50% ou dose letal mediana) em ratos é superior a 10.000 mg / kg. Isso significa que mais de 10 gramas por quilograma são necessários para matar 50% das amostras de ratos em um determinado período de teste. Em comparação, o fluoreto estanoso (II) tem um DL50 de 188 mg / Kg em ratos.

No entanto, se inalado por um longo tempo, ele se deposita nos pulmões porque não é absorvido e pode causar estanose (infiltração de pó de SnO nos interstícios pulmonares).

Formulários

Na produção de outros compostos de estanho (II)

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

É utilizado na produção de brometo de estanho (II) (SnBr2), cianeto de estanho (II) (Sn (CN)2) e hidrato de fluoroborato de estanho (II) (Sn (BF4)2), entre outros compostos de estanho (II).

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

O óxido de estanho (II) também é usado na preparação de sulfato de estanho (II) (SnSO4), por meio da reação de SnO e ácido sulfúrico, H2SW4.

O SnSO4 obtida é utilizada 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.

A forma hidratada de SnO, o óxido de estanho (II) hidratado SnO.xH2Ou então é tratado com ácido fluorídrico para obter fluoreto estanoso (II), SnF2, que é adicionado aos cremes dentais como um agente para combater as cáries.

Em joias

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

Outros usos

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

Inovações recentes

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

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

Além disso, o SnO facilita a transferência rápida de íons / elétrons durante as reações de oxidação-redução que ocorrem em tais sistemas de bateria.

Referências

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