30.11.2020

Станнан (тетрагидрид олова, гидрид олова(IV), оловянистый водород, моностаннан, станнометан) — бинарное неорганическое химическое соединение олова и водорода. Химическая формула S n H 4 {displaystyle {mathsf {SnH_{4}}}} . Чрезвычайно ядовит.

Как и другие высшие гидриды элементов четвёртой группы (силан SiH4, герман GeH4, плюмбан PbH4), является аналогом метана CH4. Одновалентная группа − S n H 3 {displaystyle {mathsf {-SnH_{3}}}} называется станнил.

Химические свойства

Очень нестоек. Нацело разлагается водой. На воздухе самовоспламеняется:

S n H 4 + 2 O 2 → 2 H 2 O + S n O 2 {displaystyle {mathsf {SnH_{4}+2O_{2} ightarrow 2H_{2}O+SnO_{2}}}}

Не проявляет кислотных или щелочных свойств. При взаимодействии с галогенами с взрывом очень большой мощности все атомы водорода замещаются на галоген.

Станнан термодинамически неустойчив, при нормальных условиях постепенно разлагается с образованием оловянного зеркала:

S n H 4 → S n + 2 H 2 {displaystyle {mathsf {SnH_{4} ightarrow Sn+2H_{2}}}}

Самопроизвольный распад связан с тем, что олово — продукт реакции распада — является её катализатором, то есть реакция распада станнометана (и других гидридов олова) является автокаталитической. При температуре выше +160 °C разлагается со взрывом. Примесь небольшого количества газообразного кислорода (~10 %) стабилизирует станнан, и его можно хранить при комнатной температуре. Разложение ускоряется при контакте с резиной, а также с шероховатыми, металлическими или покрытыми жиром поверхностями.

Физические свойства

При нормальных условиях станнан является бесцветным тяжёлым газом (плотность 5,4 г/л). Температура кипения −51,8 °C, температура плавления −146 °C. Энергия связи Sn—H равна 297 кДж/моль, длина связи 170 пм. Теплота образования равна −163 кДж/моль.

Получение

Получается по реакции станнидов с кислотами:

M g 2 S n + 4 H C l → S n H 4 ↑ + 2 M g C l 2 {displaystyle {mathsf {Mg_{2}Sn+4HCl ightarrow SnH_{4}uparrow +2MgCl_{2}}}}

при взаимодействии солей олова с активными металлами в кислой среде:

S n C l 2 + 3 M g + 4 H C l → 3 M g C l 2 + S n H 4 ↑ {displaystyle {mathsf {SnCl_{2}+3Mg+4HCl ightarrow 3MgCl_{2}+SnH_{4}uparrow }}}

при восстановлении хлорида олова(IV) алюмогидридом лития:

S n C l 4 + L i A l H 4 → S n H 4 ↑ + L i C l + A l C l 3 {displaystyle {mathsf {SnCl_{4}+LiAlH_{4} ightarrow SnH_{4}uparrow +LiCl+AlCl_{3}}}}

Станнан образуется также при восстановлении солей олова цинком в солянокислой среде. В некоторых из перечисленных реакций образуется также водород, от которого станнан может быть отделён охлаждением до температуры конденсации. Станнан может образовываться при реакции чистого олова с органическими кислотами. С этим связаны тяжёлые отравления консервированными продуктами, долго хранившимися в лужёных банках.

Применение

Почти не применяется, малоиспользуем ввиду своих свойств. Добавляется в сварочный состав в сверхнизких количествах, используется как промежуточное сырье при получении оловосодержащих полимеров и других оловоорганических веществ.

Биологическое воздействие

Сильнейший яд, сравним по токсичности с арсином (мышьяковистым водородом).


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: