ÓXIDO DE ESTANHO (II): ESTRUTURA, PROPRIEDADES, NOMENCLATURA, USOS - QUÍMICA - 2025

O óxido de estanho (II) é um sólido inorgânico cristalino que é formado pela oxidação do estanho (Sn) pelo oxigênio, onde o estanho adquire 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) (SnCl ₂) em solução aquosa, ao qual é adicionado hidróxido de amônio (NH ₄ OH) para obter um precipitado de óxido hidratado de Sn (II) cuja fórmula é SnO.xH ₂ O, onde x <1 (x menor que 1).

Estrutura cristalina tetragonal de SnO preto-azulado. O átomo de Sn está no centro da estrutura e os átomos de oxigênio nos vértices do paralelepípedo. PNGs originais do usuário: Rocha, rastreados no Inkscape pelo usuário: Stannered Fonte: Wikipedia Commons

O óxido hidratado é um sólido amorfo branco, que é aquecido em suspensão a 60-70 ºC por várias horas na presença de NH ₄ OH, até a obtenção do SnO cristalino preto puro.

A forma vermelha de SnO é metaestável. Pode ser preparado adicionando ácido fosfórico (H ₃ PO ₄) - com ácido fosfórico a 22%, H ₃ PO ₃ - e então NH ₄ OH a uma solução de SnCl ₂. 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 inicial para a produção de outros compostos de estanho (II). Por este motivo, é um dos compostos de estanho com 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.

Possui uma das tolerâncias mais altas para compostos de estanho em testes em 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 possui um arranjo de camadas em que cada átomo de Sn está localizado 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 / cm ³

Solubilidade

Insolúvel em água quente ou fria. Insolúvel em metanol, mas se dissolve 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. É geralmente desproporcional ao Sn metálico e ao óxido de estanho (IV), SnO ₂, com várias espécies intermediárias sendo eventualmente convertidas em SnO ₂.

O óxido de estanho (II) é anfotérico, uma vez que se dissolve em ácidos para dar íons Sn ²⁺ ou complexos de ânions, e também se dissolve em álcalis para formar soluções de íons hidroxitinato, Sn (OH) ₃ ^-, que Eles 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 estanoso (II) (SnBr ₂), cianeto estanoso (II) (Sn (CN) ₂) e fluoroborato hidratado estanoso (II) (Sn (BF ₄) 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 utilizado na preparação de sulfato de estanho (II) (SnSO ₄), por meio da reação 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.

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

A forma hidratada do SnO, óxido de estanho (II) hidratado SnO.xH ₂ O, é tratada com ácido fluorídrico para obter fluoreto estanoso (II), SnF ₂, que é adicionado às pastas de dente como um agente de combate cavidades.

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.

Jóia com rubi. Fonte: Pixabay

Outros usos

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

Dispositivo fotovoltaico. Georg Slickers Fonte: Wikipedia Commons

Inovações recentes

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

Nanofibras de hidrato de SnO. Fonte de Fionán: Wikipedia Commons

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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