Het tinchloride (II) of stannochloride, chemische formule SnCl _2, is een witte kristallijne vaste verbinding, reactieproduct van tin en geconcentreerde zoutzuuroplossing: Sn (s) + 2HCl (conc) => SnCl ₂ (aq) + H ₂ (g). Het proces van zijn synthese (bereiding) bestaat uit het toevoegen van stukjes tin, zodat ze reageren met het zuur.

Na het toevoegen van de stukjes tin, wordt dehydratatie en kristallisatie uitgevoerd totdat het anorganische zout is verkregen. In deze verbinding heeft tin twee elektronen uit zijn valentieschil verloren om bindingen te vormen met chlooratomen.

Dit kan beter worden begrepen als de valentieconfiguratie van tin wordt beschouwd (5s ² 5p _x ² p _y ⁰ p _z ⁰ ), waarvan het elektronenpaar dat de p _x- orbitaal bezet, wordt overgebracht naar de H ⁺ protonen , waardoor een diatomisch molecuul waterstof. Dat wil zeggen, dit is een redox-achtige reactie.

Fysische en chemische eigenschappen

Zijn de SnCl _2- bindingen ionisch of covalent? De fysische eigenschappen van tin (II) chloride sluiten de eerste optie uit. De smelt- en kookpunten van deze verbinding zijn 247 ° C en 623 ° C, wat wijst op zwakke intermoleculaire interacties, een veel voorkomend feit voor covalente verbindingen.

De kristallen zijn wit, wat zich vertaalt in nul absorptie in het zichtbare spectrum.

Valencia configuratie

In de afbeelding hierboven, in de linkerbovenhoek, wordt een geïsoleerd SnCl _2- molecuul geïllustreerd .

De moleculaire geometrie moet vlak zijn omdat de hybridisatie van het centrale atoom sp ^{2 is} (drie orbitalen sp ² en een orbitale pure p om covalente bindingen te vormen), maar het vrije elektronenpaar neemt volume in en duwt de chlooratomen naar beneden, waardoor het molecuul een hoekige geometrie krijgt.

In de gasfase wordt deze verbinding geïsoleerd, dus het heeft geen interactie met andere moleculen.

Als verlies van het elektronenpaar in de p _x- orbitaal , wordt tin getransformeerd in het Sn ²⁺ -ion en de resulterende elektronenconfiguratie is 5s ² 5p _x ⁰ p _y ⁰ p _z ⁰ , met al zijn p-orbitalen beschikbaar om bindingen van te accepteren andere soorten.

De Cl ^- ionen coördineren met het Sn ²⁺ ion om tinchloride te doen ontstaan. De elektronenconfiguratie van tin in dit zout 5s ² 5p _x ² p _y ² p _z ⁰ , in staat om een elektronenpaar te accepteren in zijn vrije p _z orbitaal _.

Bijvoorbeeld, er kan een ion Cl accepteren ^- , vormen het complexe vlak geometrie trigonale (driezijdige piramide base) en negatief geladen ^- .

Reactiviteit

SnCl ₂ heeft een hoge reactiviteit en de neiging zich te gedragen als Lewis-zuur (elektronenacceptor) om zijn valentie-octet te voltooien.

Net zoals het een Cl ^- ion accepteert , gebeurt hetzelfde met water, dat het tinatoom "hydrateert" door een watermolecuul rechtstreeks aan het tin te binden, en een tweede watermolecuul vormt een waterstofbruginteractie met het eerste.

Het resultaat hiervan is dat SnCl _{2 is} niet zuiver maar gecoördineerd met water in het zout dihydraat: SnCb ₂ · 2H ₂ O.

SnCl ₂ is zeer oplosbaar in water en in polaire oplosmiddelen, omdat het een polaire verbinding is. Zijn oplosbaarheid in water, minder dan zijn gewicht in massa, activeert echter een hydrolysereactie (afbraak van een watermolecuul) om een ​​basisch en onoplosbaar zout te genereren:

SnCl ₂ (aq) + H ₂ O (l) <=> Sn (OH) Cl (s) + HCl (aq)

De dubbele pijl geeft aan dat er een evenwicht is bereikt, dat naar links (richting de reactanten) wordt begunstigd als de HCl-concentraties toenemen. Om deze reden hebben de gebruikte SnCl _2- oplossingen een zure pH, om het neerslaan van het ongewenste zoutproduct van de hydrolyse te vermijden.

Activiteit verminderen

Reageert met zuurstof in de lucht om tin (IV) chloride of stannichloride te vormen:

6 SnCl ₂ (aq) + O ₂ (g) + 2H ₂ O (l) => 2SnCl ₄ (aq) + 4Sn (OH) Cl (s)

In deze reactie wordt tin geoxideerd, waardoor een binding ontstaat met het elektronegatieve zuurstofatoom en het aantal bindingen met de chlooratomen toeneemt.

Over het algemeen stabiliseren de elektronegatieve atomen van halogenen (F, Cl, Br en I) de bindingen van Sn (IV) -verbindingen en dit feit verklaart waarom SnCl ₂ een reductiemiddel is.

Wanneer het geoxideerd is en al zijn valentie-elektronen verliest, blijft het Sn ⁴⁺ ion over met een configuratie van 5s ⁰ 5p _x ⁰ p _y ⁰ p _z ⁰ , waarbij het elektronenpaar in de 5s-orbitaal het moeilijkst te "rukken" is.

Chemische structuur

Riesgos

El SnCl₂ puede dañar las células blancas de la sangre. Es corrosivo, irritante, cancerígeno, y tiene altos impactos negativos en las especies que habitan los ecosistemas marinos.

Puede descomponerse a altas temperaturas, liberando el nocivo gas cloro. En contacto con agentes muy oxidantes desencadena reacciones explosivas.

Referencias

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. En Los elementos del grupo 14 (cuarta edición., pág. 329). Mc Graw Hill.
2. ChemicalBook . (2017). Recuperado el 21 de marzo de 2018, de ChemicalBook: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). Tin Chloride. Recuperado el 21 de marzo de 2018, de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2017). Tin(II) chloride. Recuperado el 21 de marzo de 2018, de Wikipedia: en.wikipedia.org
5. E. G. Rochow, E. W. (1975). The Chemistry of Germanium: Tin and Lead (first ed.). p-82,83. Pergamom Press.
6. F. Hulliger. (1976). Structural Chemistry of Layer-Type Phases. P-120,121. D. Reidel Publishing Company.