Cloruro de estaño (II)

cloruro de estaño(II), también conocido como cloruro estannoso, es un sólido cristalino blanco con la fórmula SnCl₂. Forma un dihidrato estable, pero las soluciones acuosas tienden a sufrir hidrólisis, especialmente si están calientes. El SnCl₂ se utiliza ampliamente como agente reductor (en solución ácida) y en baños electrolíticos para estañado. El cloruro de estaño (II) no debe confundirse con el otro cloruro de estaño; cloruro de estaño(IV) o cloruro estánnico (SnCl₄).

Estructura química

SnCl₂ tiene un par de electrones solitarios, de modo que la molécula en la fase gaseosa está doblada. En estado sólido, el SnCl₂ cristalino forma cadenas unidas mediante puentes de cloruro como se muestra. El dihidrato también tiene tres coordenadas, una de agua en la lata y otra de agua en la primera. La parte principal de la molécula se apila en capas dobles en la red cristalina, mientras que la "segunda" agua intercalada entre las capas.

Propiedades químicas

El cloruro de estaño (II) se puede disolver en menos de su propia masa de agua sin descomposición aparente, pero a medida que la solución se diluye, se produce hidrólisis para formar una sal básica insoluble:

SnCl₂ (aq) + H₂O (l) ⇌ Sn(OH)Cl (s) + HCl (aq)

Por lo tanto, si se van a utilizar soluciones transparentes de cloruro de estaño (II), se debe disolver en ácido clorhídrico (normalmente de igual o mayor molaridad que el cloruro estannoso) para mantener el equilibrio hacia el lado izquierdo ( utilizando el principio de Le Chatelier). Las soluciones de SnCl₂ también son inestables frente a la oxidación por el aire:

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

Esto se puede evitar almacenando la solución sobre trozos de estaño metálico.

Hay muchos casos en los que el cloruro de estaño (II) actúa como agente reductor, reduciendo las sales de plata y oro a metal y las sales de hierro (III) a hierro (II), por ejemplo:

SnCl₂ (aq) + 2 FeCl₃ (aq) → SnCl₄ (aq) + 2 FeCl₂ 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) marrón/negro:

SnCl₂ (aq) + Na₂S (aq) → SnS (s) + 2 NaCl (aq)

Si se añade álcali a una solución de SnCl₂, inicialmente se forma un precipitado blanco de óxido de estaño (II) hidratado; Luego, esto se disuelve en exceso de base para formar una sal de estannita, como la estannita de sodio:

SnCl₂(aq) + 2 NaOH (aq) → SnO·H₂O (s) + 2 NaCl (aq)

SnO·H₂O (s) + NaOH (aq) → NaSn(OH)₃ aq)

SnCl₂ anhidro se puede utilizar para producir una variedad de compuestos interesantes de estaño (II) en disolventes no acuosos. Por ejemplo, la sal de litio de 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).

El cloruro de estaño (II) también se comporta como un ácido de Lewis, formando complejos con ligandos como el ion cloruro, por ejemplo:

SnCl₂ (aq) + CsCl (aq) → CsSnCl₃ aq)

La mayoría de estos complejos son piramidales y, dado que complejos como SnCl⁻
₃ tienen un octeto completo, hay poca tendencia a agregar más de un ligando. Sin embargo, el único par de electrones en tales complejos está disponible para unirse y, por lo tanto, el complejo en sí puede actuar como base de Lewis o ligando. Esto se ve en el producto relacionado con el ferroceno de la siguiente reacción:

SnCl₂ + Fe(IVA)⁵-C₅H₅)(CO)₂HgCl → Fe⁵-C₅H₅)(CO)₂SnCl₃ + Hg

SnCl₂ se puede utilizar para hacer una variedad de compuestos que contienen enlaces metálico-metálicos. Por ejemplo, la reacción con dicobalt octacarbonyl:

SnCl₂ + Co₂(CO)₈ → (CO)₄Co-(SnCl₂)-Co(CO)₄

Preparación

SnCl₂ anhidro se prepara mediante la acción de gas cloruro de hidrógeno seco sobre estaño metálico. El dihidrato se produce mediante una reacción similar, utilizando ácido clorhídrico:

Sn (s) + 2 HCl (aq) → SnCl₂ (aq) + H₂ g)

Luego, el agua se evaporó cuidadosamente de la solución ácida para producir cristales de SnCl₂·2H₂O. Este dihidrato se puede deshidratar hasta anhidración utilizando anhídrido acético.

Usos

Para estañar el acero se utiliza una solución de cloruro de estaño (II) que contiene un poco de ácido clorhídrico, con el fin de fabricar latas. Se aplica un potencial eléctrico y se forma estaño metálico en el cátodo mediante electrólisis.

El cloruro de estaño (II) se utiliza como mordiente en el teñido de textiles porque proporciona colores más brillantes con algunos tintes, p. cochinilla. Este mordiente también se ha utilizado solo para aumentar el peso de la seda.

En los últimos años, un número cada vez mayor de marcas de pasta de dientes han agregado cloruro de estaño (II) a su fórmula como protección contra la erosión del esmalte, p. gramo. Oral-B o Elmex.

Se utiliza como catalizador en la producción del ácido poliláctico plástico (PLA).

También encuentra un uso 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 ve en su uso para platear espejos, donde se deposita metal plateado sobre el vidrio:

Sn²⁺ (aq) + 2 Ag⁺ → Sn⁴⁺ aq) + 2 Ag (s)

Tradicionalmente se utilizaba una reducción relacionada como prueba analítica para Hg²⁺ (aq). Por ejemplo, si se añade gota a gota SnCl₂ a una solución de cloruro de mercurio(II), primero se forma un precipitado blanco de cloruro de mercurio(I); A medida que se agrega más SnCl₂, se vuelve negro y se forma mercurio metálico. El cloruro estannoso se puede utilizar para detectar la presencia de compuestos de oro. El SnCl₂ se vuelve violeta brillante en presencia de oro (ver Púrpura de Casio).

Cuando se analiza el mercurio mediante espectroscopía de absorción atómica, se debe utilizar un método de vapor frío y normalmente se utiliza cloruro de estaño (II) como reductor.

En química orgánica, SnCl₂ se utiliza principalmente en la reducción de Stephen, por lo que se reduce un nitrilo (a través de una sal de cloruro de imidoilo) a un imino que se hidroliza fácilmente a un aldehído.

La reacción generalmente funciona mejor con nitriles aromáticos Aryl-CN. Una reacción relacionada (llamado método Sonn-Müller) comienza con un amide, que se trata con PCl5 para formar la sal de cloruro de imidoilo.

La reducción de Stephen se usa menos hoy en día porque ha sido reemplazada en su mayor parte por la reducción con hidruro de diisobutilaluminio.

Además, el SnCl₂ se utiliza para reducir selectivamente los grupos nitro aromáticos a anilinas.

SnCl₂ también reduce las quinonas a hidroquinonas.

El cloruro estannoso también se añade como aditivo alimentario con número E E512 a algunos alimentos enlatados y embotellados, donde sirve como agente de retención del color y antioxidante.

SnCl₂ se utiliza en angiografía con radionúclidos para reducir el agente radiactivo tecnecio-99m-pertecnetato para ayudar a unirse a las células sanguíneas.

El cloruro estannoso acuoso es utilizado por muchos aficionados y profesionales del refinado de metales preciosos como indicador de metales del grupo del oro y el platino en soluciones.

SnCl₂ fundido se puede oxidar para formar nanoestructuras de SnO₂ altamente cristalinas.