Tina kloriid (SnCl2) Omadused, struktuur, kasutusalad ja ohud

The tina kloriid (II) või tinakloriid, keemilise valemiga SnCl_2, on valge kristalne tahke ühend, tina ja kontsentreeritud vesinikkloriidhappe lahuse reaktsioonisaadus: Sn (s) + 2HCI (conc) => SnCl₂(aq) + H₂(g) Selle sünteesiprotsess (valmistamine) seisneb tinahappekehade lisamises happega reageerimiseks.

Pärast tinaosade lisamist jätkab ta dehüdraatimist ja kristallimist, kuni saadakse anorgaaniline sool. Selles ühendis on tina kaotanud kaks elektroni oma valentsuskestast, et moodustada sidemeid kloori aatomitega.

Seda saab paremini mõista, kui arvestada tina valentsikonfiguratsiooni (5s)²5p_x²lk_ja⁰lk_z⁰), millest orbiidil hõivatud elektronide paar_x on antud prootonitele H⁺, selleks, et moodustada vesiniku diatomaatne molekul. See tähendab, et tegemist on redoks-tüüpi reaktsiooniga.

Indeks

• 1 Füüsikalised ja keemilised omadused
  • 1.1 Valencia konfiguratsioon
  • 1.2 Reaktsioonivõime
  • 1.3 Redutseeriv aktiivsus
• 2 Keemiline struktuur
• 3 Kasutamine
• 4 Riskid
• 5 Viited

Füüsikalised ja keemilised omadused

SnCl lingid₂ Kas need on ioonsed või kovalentsed? Tina (II) kloriidi füüsikalised omadused välistavad esimese võimaluse. Selle ühendi sulamis- ja keemispunktid on 247 ° C ja 623 ° C, mis viitab vähestele molekulidevahelistele interaktsioonidele, kovalentsete ühendite üldine fakt..

Selle kristallid on valged, mis viitab nähtavasse spektrisse nulli neeldumiseni.

Valencia konfiguratsioon

Ülaltoodud pildil on üleval vasakus nurgas kujutatud eraldatud SnCl-molekuli₂.

Molekulaarne geomeetria peaks olema tasane, sest keskse aatomi hübridisatsioon on sp² (3 orbitaalset sp² ja puhta p orbitaali kovalentsete sidemete moodustamiseks), kuid vaba elektronide paar võtab vastu mahtu ja surub kloori aatomid alla, andes molekulile nurk-geomeetria.

Gaasifaasis eraldatakse see ühend, nii et see ei mõjuta teiste molekulidega.

Elektronide paari kadumisel orbiidil p_x, tina transformeeritakse iooniks Sn²⁺ ning selle elektrooniline konfiguratsioon on 5 sekundit²5p_x⁰lk_ja⁰lk_z⁰, kõik selle orbitaalid on kättesaadavad teiste liikide linkide vastuvõtmiseks.

Cl ioonid^- kooskõlastada Sn-iiooniga²⁺ tina kloriidi saamiseks. Tina elektrooniline konfiguratsioon selles soolas on 5s²5p_x²lk_ja²lk_z⁰, on võimeline vastu võtma teise elektronide paari oma vabas orbitaalses p_z.

Näiteks võite aktsepteerida teist Cl iooni^-, moodustades trigonaalse tasapinna geomeetria kompleksi (kolmnurga aluse püramiid) ja negatiivselt laetud [SnCl₃]^-.

Reaktsioonivõime

SnCl₂ omab kõrge reaktiivsust ja kalduvust käituda nagu Lewise hape (elektroniretseptor) oma valents okteti lõpuleviimiseks.

Just nagu ta aktsepteerib Cl iooni^-, sama juhtub veega, mis "hüdraadid" tina aatomit, ühendades vee molekuli otse tina ja teise veemolekuli moodustab vesiniksideme vastastikmõju esimese.

Selle tulemusena on SnCl₂ see ei ole puhas, vaid on koordineeritud veega selle dihüdraadisoolas: SnCl₂· 2H₂O.

SnCl₂ See on vees ja polaarsetes lahustites väga lahustuv, sest see on polaarne ühend. Kuid selle lahustuvus vees, mis on väiksem kui massi mass, aktiveerib hüdrolüüsireaktsiooni (veemolekuli purunemine), et saada aluseline ja lahustumatu sool:

SnCl₂(aq) + H₂O (l) <=> Sn (OH) Cl (s) + HCl (aq)

Kahekordne nool näitab, et kui HCI kontsentratsioonid suurenevad, on tasakaalustunud tasakaal, eelistatakse vasakule (reaktiivide suunas). Selleks on SnCl lahendused₂ kasutatava happe pH, et vältida soovimatu hüdrolüüsi soola saaduse sadestumist.

Redutseeriv aktiivsus

Reageerib koos hapnikuga õhus, moodustades tina (IV) kloriidi või tinakloriidi:

6 SnCl₂(aq) + O₂(g) + 2H₂O (l) => 2SnCl₄(aq) + 4Sn (OH) Cl (s)

Selles reaktsioonis tina oksüdeerub, moodustades sideme elektronegatiivse hapnikuaatomiga ja suurendab selle arvu klooriaatomitega.

Üldiselt stabiliseerivad halogeenide (F, Cl, Br ja I) elektronegatiivsed aatomid Sn (IV) ühendite sidemeid ja see asjaolu selgitab, miks SnCl₂ see on redutseerija.

Kui see oksüdeerib ja kaotab kõik oma valentselektronid, siis Sn-ioon⁴⁺ see jääb 5-sekundilise konfiguratsiooniga⁰5p_x⁰lk_ja⁰lk_z⁰, on elektronide paar orbiidil 5s, mida kõige raskem on "kinni".

Keemiline struktuur

SnCl₂ kujutab orthombombic tüüpi kristallstruktuuri, mis sarnaneb saagide ridadele, kus hammaste otsad on kloriidid.

Iga rida on SnCl kett₃ Cl-silla moodustamine teise Sn-aatomiga (Cl-Sn (Cl)₂-Cl- ···, nagu on näha ülaltoodud pildist. Kaks ahelat, mis on seotud Sn-Cl tüüpi nõrga interaktsiooniga, moodustavad ühe kihi paigutusest, mis asetatakse teise kihi peale ja nii edasi, kuni kristalliline tahke aine on määratletud.

Vaba elektronipaar 5s² põhjustab struktuuris moonutusi, kuna see mahutab mahtu (elektroonilise pilve maht).

Sn võib olla koordinaatorarvuga üheksa, mis on sama kui üheksa naabrit, joonistades sellega trigonaalse prisma, mis asub geomeetrilise joonise keskel ja Cl tipudes, lisaks teistele Cl-dele, mis paiknevad igas prismaga.

Seda on lihtsam jälgida, kui arvestada ahelaga, kus Sn (tumehall sfäärid) osutuvad ülespoole, ja kolm sellega seotud Cl moodustavad kolmnurkse põranda, samas kui kolm ülemist Cl-d moodustavad kolmnurkse katuse.

Kasutamine

Orgaanilises sünteesis kasutatakse seda aromaatsete nitroühendite (Ar-NO.) Redutseerijana₂ à Ar-NH₂). Kuna selle keemiline struktuur on laminaarne, leiab ta, et maailmas kasutatakse orgaaniliste reaktsioonide katalüüsi, lisaks on see potentsiaalne katalüütilise toe kandidaat..

Selle redutseerivat omadust kasutatakse kuldühendite olemasolu määramiseks, klaaside katmiseks hõbedaste peeglitega ja antioksüdandina.

Samuti on molekulaarse geomeetriaga trigonaalne püramiid (: SnX3^- M⁺) kasutatakse Lewise baasina paljude ühendite (nagu Pt klastrite kompleks) sünteesiks.₃Sn₈Cl₂₀, kus elektronivaba paar kooskõlastatakse Lewise happega) \ t.

Riskid

SnCl₂ See võib kahjustada valgeliblesid. See on söövitav, ärritav, kantserogeenne ja omab suurt negatiivset mõju mere ökosüsteemide elanikele.

See võib laguneda kõrgel temperatuuril, vabastades kahjuliku kloorgaasi. Kokkupuutel väga oksüdeerivate ainetega tekitab see plahvatusohtlikke reaktsioone.

Viited

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorgaaniline keemia Sisse Rühma 14 elemendid (neljas väljaanne. lk 329). Mc Grawi mägi.
2. ChemicalBook. (2017). Välja otsitud 21. märtsil 2018 ChemicalBookist: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). Tina kloriid. Välja otsitud 21. märtsil 2018 kell PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2017). Tina (II) kloriid. Välja otsitud 21. märtsil 2018 Wikipedias: en.wikipedia.org
5. E. G. Rochow, E. W. (1975). Saksa keemia: tina ja plii (esimene väljaanne). p-82,83. Pergamom Press.
6.  F. Hulliger. (1976). Kiht-tüüpi faaside struktuuriline keemia. P-120,121. D. Reidel Publishing Company.