Соединения олова

5.1 Соединения олова -4 [4]

Гидрид олова – станнан SnН₄ – бесцветный ядовитый газ, термодинамически неустойчив, при нормальных условиях постепенно разлагается с образованием оловянного зеркала: SnH₄ → 2Н₂ + Sn

Аналитическая реакция SnH₄ + O₂ → SnO₂ + 2H₂O + Q (васильковый цвет) [5]

Получение:

SnCl₂ + 4HCl + Zn → SnH₄↑ + ZnCl₂

SnMg₂ + 4HCl → SnH₄↑ + 2MgCl₂

5.2 Соединения олова +2

Оксид [4]

· SnO – черного цвета, мало растворим в воде. Амфотерен с преобладанием основных свойств.

· Диспропорционируют при нагревании:

2SnO → SnO₂ + Sn

· Растворим в концентрированных и разбавленных кислотах:

SnO + 3HCl → H[SnCl₃] + H₂O

SnO + 2HNO3 → Sn(NO₃)₂ + H₂O

· Растворим в концентрированных растворах щелочей и их расплавах:

SnO + NaOH + H₂O → Na₂[Sn(OH)₄]

SnO + 2NaOH → Na₂SnO₂ + H₂O

· Окисляются кислородом воздуха:

2SnO + O₂ → 2SnO₂

Гидроксид [4]

· Sn(OH)₂ – белый студенистый осадок, плохо растворим в воде. Амфотерен, взаимодействует как с кислотами, так и с щелочами:

Sn(OH)₂+ NaOH → Na[Sn(OH)₃];

Sn(OH)₂+ 2HСl(р) → SnCl₂+ 2H₂O

Sn(OH)₂+ 3HСl(к) → H[SnCl₃] + H₂O

· При нагревании легко теряет воду:

Sn(OH)₂ → SnO + H₂O

· Гидролиз:

Sn²⁺ + H₂O ↔ SnOH⁺ + H⁺

· Определение Sn²⁺ или Bi³⁺:

3H[SnCl₃] + 2Bi(NO₃)₃ + 2NaOH → 3Na₂[Sn(OH)₆] + 2Bi + 9NaCl + NaNO₃ + 3H₂O

5.3 Соединения олова +4

Оксид олова (IV) белое тугоплавкое вещество. Получают сжиганием олова при высоких температурах. Амфотерен, но химически малоактивен, лучше реагирует при сплавлении. [6, с. 278 - 280]

SnO₂+ 2KOH → K₂SnO₃+ 2H₂O

SnO₂+ H₂SO₄(к) → Sn(SO₄)₂+ 2H₂O

Гидроксид олова (IV) амфотерен, но кислотные свойства у него преобладают, реагирует как с концентрированными кислотами, так и с щелочами:

Sn(OH)₄ + 2NaOH → Na₂[Sn(OH)₆]

Sn(OH)₄ + 6HCl(к) → H₂[SnCl₆] + H₂O

5.4 Галогениды

SnCl₂ – белый порошок, плавится, кипит без разложения. (как сильный восстановитель)

· Обесцвечивание раствора перманганата калия H⁺ среда:

5SnCl₂ + 16HCl + 2KMnO₄ → 2MnCl₂ + 5SnCl₄ + 2KCl + 8H₂O

· Изменение окраски CrO₄^2- или Cr₂O₇^2-:

K₂Cr₂O₇ + 3SnCl₂ + 14HCl → 2CrCl₃ + 3SnCl₄ + 2KCl + 7H₂O

· Обесцвечивание бромной воды:

Br₂ + 2SnCl₂ → SnCl₄ + SnBr₄

· Гидролиз:

SnCl₂ + H₂O ↔ HCl + SnOHCl [6, с. 292]

SnCl₄ – галоген – ангидрид, тяжелая бесцветная жидкость, при взаимодействии с H₂O – гидролиз. [4]

SnCl₄+ 3H₂O(пар) → H₂SnO₃ + 4HCl (белый туман)

SnCl₄+ H₂O(жидк) → [SnCl₄(H₂O)₂] (растворим)

SnCl₄ + 2HCl(к) → H₂[SnCl₆]

Тетрагалогениды также взаимодействуют с основными галогенидами:

SnF₄+ 2KF → K₂[SnF₆]

SnCl₄ – кислота Льюиса. Как катализатор в органической химии.

5.5 Сульфиды

SnS – тёмные кристаллы, хороший восстановитель.

E°Sn⁴⁺/Sn²⁺ = +0, 15 В

SnS + HCl(к) → H[SnCl₃] + H₂S [4]

Сульфид олова (II) не растворяется в сульфидах щелочных металлов и аммония, но полисульфиды аммония и щелочных металлов растворяют его с образованием тиостаннатов: [7, с. 361]

SnS + (NH₄)₂S₂ → (NH₄)₂SnS₃

SnS₂ – желтые кристаллы, в воде и кислотах не растворим.

SnS₂ + Na₂S = Na₂SnS₃

5.6 Оловянные кислоты [8]

α – оловянная кислота H₂SnO₃•x H₂O при хранении превращается в β – оловянную кислоту, а после в SnO₂

· Реакция с кислотой:

H₂SnO₄ + 6HCl → H₂[SnCl₆] + 4H₂O

· Реакция с щелочью:

H₂SnO₄ + 2NaOH → Na₂[Sn(OH)₆]

Получение α – оловянной кислоты:

SnCl₄ + 4NH₄OH → H₄SnO₄ + 4NH₄Cl

β – оловянная кислота H₂SnO₃ плохо растворяется в кислотах и щелочах. Не растворяется в воде.

· Реакция с концентрированной щелочью:

H₂SnO₃ + NaOH(к) → Na₂SnO₃ + H₂O

Получение β – оловянной кислоты:

· Получают растворением металлического олова в горячей концентрированной азотной кислоте с последующим разбавлением продуктов реакции большим количеством холодной воды:

3Sn + 4HNO₃ + H₂O → 3H₂SnO₃ + 4NO₂

· Осаждение раствора хлорида олова (IV) аммиаком:

SnCl₄ + 4NH₃•H₂O → H₂SnO₃ + 4NH₄Cl + H₂O

5.7 Координационные соединения [4]

Разлагается при нагревании:

H₂[SnCl₆]•6H₂O → SnCl₄•5H₂O + HCl + H₂O

Реакция с щелочами:

H₂[SnCl₆] + 2NaOH = Na₂[SnCl₆] = 2H₂O

Реакция с концентрированными щелочами:

H₂[SnCl₆] + 8NaOH → Na₂[Sn(OH)₆] + 6NaCl + 2H₂O

Реакция с сероводородом:

H₂[SnCl₆] + 2H₂S → SnS₂ + 6HCl