Оксид олова с водой реакция

Оксид олова II

Оксид олова II
Систематическое
наименование
оксид оловаII
Традиционные названия монооксид олова; олово окись II, олово закись, олово одноокись
Хим. формула SnO
Состояние чёрный порошок
Молярная масса 134.71 г/моль
Плотность 6.45 г/см³
Температура
• плавления (при 80 кПа) 1080 °C
• кипения 1425 °C
• разложения 1976 ± 1 °F [1]
• вспышки негорюч °C
Мол. теплоёмк. 47,8 Дж/(моль·К)
Теплопроводность 47,8 Вт/(м·K)
Энтальпия
• образования -285,98 кДж/моль
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст. [1]
Растворимость
• в воде нерастворим
Кристаллическая структура тетрагональная
Рег. номер CAS 21651-19-4
PubChem 88989
Рег. номер EINECS 244-499-5
SMILES
RTECS XQ3700000
ChemSpider 80298
Токсичность при вдыхании вызывает кашель
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид олова II — неорганическое бинарное химическое соединение олова и кислорода, химическая формула SnO, черно-синие кристаллы (по другим данным коричневато-чёрные).

Содержание

Физические свойства

Темно-синие (почти чёрные) кристаллы, тетрагональная сингония, структура типа РbО (а = 0,3802 нм, с = 0,4837 нм, Z = 2, пространственная группа P42/nmm). При давлении выше 90 ГПа (900 тыс. атм) переходит в ромбическую модификацию (а = 0,382 нм, b = 0,361 нм, с = 0,430 нм, Z = 2, пространственная группа Рm2n).

Оксид олова является полупроводником, тип проводимости которого зависит от примесей и способа получения.

Получение

Оксид олова получают осторожным разложением в инертной атмосфере гидроокиси олова:

Из диоксида олова:

SnO2 + Sn → 1000oC 2 SnO

В лабораторных условиях оксид олова часто получают осторожным нагревом оксалата олова(II) в инертной атмосфере:

С помощью твёрдотельной реакции из хлорида олова II:

Химические свойства

Оксид олова II устойчив на воздухе, амфотерен с преобладанием основных свойств. Мало растворим в воде и разбавленных растворах щелочей. Растворяется в разбавленных кислотах:

и концентрированных кислотах:

Он также растворяется в сильных кислотах, давая ионные комплексы, например Sn(OH2)3 2+ или Sn(OH)(OH2) 2+ , также в менее кислотных растворах — Sn3(OH)4 2+ .

Растворяется в концентрированных растворах щелочей и их расплавах:

SnO + NaOH + H2O ⇄ 20oC Na[Sn(OH)3] SnO + 2 NaOH → 400oC Na2SnO2 + H2O

Также известны другие безводные оловосодержащие соединения, например, K2Sn2O3, K2SnO2.

Диспропорционирует при нагревании:

2 SnO → 400oC SnO2 + Sn

Окисляется кислородом воздуха:

Восстанавливается до металлического олова водородом, углеродом, кремнием, бором и парами этилового спирта:

Sn и O могут образовывать соединения нестехиометрического состава.

Применение

Оксид олова II в подавляющем большинстве случаев используется в качестве исходного продукта в производстве других, как правило, двухвалентных, соединений олова. Может применяться также в качестве восстановителя и в создании рубинового стекла. В незначительных количествах используется в качестве этерификаторного катализатора.

Оксид церия III с оксидом олова II используется в осветительных приборах как люминофор.

Источник

Олово: степени окисления и реакции с ним

Химические свойства олова

Олово – это легкий металл с атомным номером 50, который находится в 14-й группе периодической системы элементов. Этот элемент был известен еще в древности и считался одним из самых редких и дорогих металлов, поэтому изделия из олова могли позволить себе самые богатые жители Римской Империи и Древней Греции. Из олова изготавливали специальную бронзу, которой пользовались еще в третьем тысячелетии до нашей эры. Тогда бронза была самым прочным и популярным сплавом, а олово служило одной из примесей и использовалось более двух тысяч лет.

На латыни этот металл называли словом «stan­num», что означает стойкость и прочность, однако таким названием ранее обозначался сплав свинца и серебра. Только в IV веке этим словом начали называть само олово. Само же название «олово» имеет множество версий происхождения. В Древнем Риме сосуды для вина делались из свинца. Можно предположить, что оловом называли материал свинец, из которого изготавливали сосуды для хранения напитка оловина, употребляемого древними славянами.

В природе этот металл встречается редко, по распространенности в земной коре олово занимает всего лишь 47-е место и добывается из касситерита, так называемого оловянного камня, который содержит около 80 процентов этого металла.

Применение в промышленности

Так как олово является нетоксичным и весьма прочным металлом, он применяется в сплавах с другими металлами. По большей части его используют для изготовления белой жести, которая применяется в производстве банок для консервов, припоев в электронике, а также для изготовления бронзы.

Физические свойства олова

Этот элемент представляет собой металл белого цвета с серебристым отблеском.

Если нагреть олово, можно услышать потрескивание. Этот звук обусловлен трением кристалликов друг о друга. Также характерный хруст появится, если кусок олова просто согнуть.

Олово весьма пластично и ковко. В классических условиях этот элемент существует в виде «белого олова», которое может модифицироваться в зависимости от температуры. Например, на морозе белое олово превратится в серое и будет иметь структуру, схожую со структурой алмаза. Кстати, серое олово очень хрупкое и буквально на глазах рассыпается в порошок. В связи с этим в истории есть терминология «оловянная чума».

Раньше люди не знали о таком свойстве олова, поэтому из него изготавливались пуговицы и кружки для солдат, а также прочие полезные вещи, которые после недолгого времени на морозе превращались в порошок. Некоторые историки считают, что именно из-за этого свойства олова снизилась боеспособность армии Наполеона.

Получение олова

Основным способом получения олова является восстановление металла из руды, содержащей оксид олова(IV) с помощью угля, алюминия или цинка.

Особо чистое олово получают электрохимическим рафинированием или методом зонной плавки.

Химические свойства олова

При комнатной температуре олово довольно устойчиво к воздействию воздуха или воды. Это объясняется тем, что на поверхности металла возникает тонкая оксидная пленка.

На воздухе олово начинает окисляться только при температуре свыше 150 °С:

Если олово нагреть, этот элемент будет реагировать с большинством неметаллов, образуя соединения со степенью окисления +4 (она более характерна для этого элемента):

Взаимодействие олова и концентрированной соляной кислоты протекает довольно медленно:

Sn + 4HCl → H₂[SnCl₄] + H₂

С концентрированной серной кислотой олово реагирует очень медленно, тогда как с разбавленной в реакцию не вступает вообще.

Очень интересна реакция олова с азотной кислотой, которая зависит от концентрации раствора. Реакция протекает с образованием оловянной кислоты, H₂S­nO₃, которая представляет собой белый аморфный порошок:

3Sn + 4H­NO₃ + nH₂O = 3H₂S­nO₃·nH₂O + 4NO

Если же олово смешать с разбавленной азотной кислотой, этот элемент будет проявлять металлические свойства с образованием нитрата олова:

4Sn + 10H­NO₃ = 4Sn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Нагретое олово нагреть может реагировать со щелочами с выделением водорода:

Sn + 2KOH + 4H₂O = K₂[Sn(OH)₆] + 2H₂

Здесь вы найдете безопасные и очень красивые эксперименты с оловом.

Степени окисления олова

В простом состоянии степень окисления олова равняется нулю. Также Sn может иметь степень окисления +2: оксид олова(II) SnO, хлорид олова(II) SnCl₂, гидроксид олова(II) Sn(OH)₂. Степень окисления +4 наиболее характерна для оксида олова(IV) SnO₂, галогенидах(IV), например хлорид SnCl₄, сульфид олова(IV) SnS₂, нитрид олова(IV) Sn₃N₄.

Источник

Как взаимодействует олово с водой?

Олово – это материал, который используют с целью покрытия различных изделий из железа или меди и латуни, которые будут в процессе эксплуатации взаимодействовать с продуктами питания, а также с водой. Именно поэтому важным является вопрос Как взаимодействует олово с водой?. При взаимодействии с водой и воздухом, при нормальных температурах, олово показывает себя как устойчивое, но если температура повышается, олово в итоге будет окисляться.

Вода, которая не содержит каких либо примесей различных кислот никак не действует на олово. Если сохранять воду в сосудах, которые изготовлены из чистого олова. На протяжении длительного времени, на поверхности стенок сосуда, останутся всего лишь осадки, от веществ, которые содержались в воде.
Это довольно важно, так как олово используется при необходимости покрытий изделий из железа, а также изделий из меди и из латуни, которые в процессе эксплуатации будут соприкасаться с водой и продуктами питания.

Если говорить о жидкостях кроме воды, то растительные кислоты, такие как уксус, вино, соки ан чистое олово никак не действуют, другое дело сплавы из олова и свинца. В таких сплавах, свинец, как правило, выступает на поверхность, после чего он растворяется в кислотах. Что самое неприятное, это то, что растворившийся в пищевых продуктах свинец, и вместе с ними попавший в живой организм, может привести к развитию серьезных заболеваний.

Морская вода способна вызвать коррозию на изделиях из олова. Коррозия от воздействия морской водой проявляется точечным образом на изделиях из чистого олова, коррозия приникает внутрь материала, что составляет до 0,5 мм.

Также можно отметить, то данный материал склонен к развитию межкристаллитной коррозии, которая образовывается в атмосфере водяного пара. Если олово находиться в дистиллированной воде, то в первую очередь оно будет коррозировать, а после пассировать.

Источник

Оксид олова (II)

  • 21651-19-4Y
  • JB2MV9I3LSY
SnO Молярная масса 134,709 г / моль Внешность черный или красный порошок безводный, белый при гидратации Плотность 6,45 г / см 3 Температура плавления 1080 ° С (1,980 ° F, 1350 К) [1] −19,0 · 10 −6 см 3 / моль Структура −285 кДж · моль −1 [2] Опасности Паспорт безопасности ICSC 0956 точка возгорания Негорючий NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): N проверить ( что есть ?) Y N Ссылки на инфобоксы

Оксид олова (II) ( оксид олова ) представляет собой соединение с формулой SnO. Он состоит из олова и кислорода, причем олово имеет степень окисления +2. Есть две формы: стабильная сине-черная форма и метастабильная красная форма.

Содержание

Подготовка и реакции [ править ]

Сине-черный SnO может быть получен путем нагревания гидрата оксида олова (II) SnO · xH 2 O (x [4]
Метастабильный красный SnO может быть получен путем осторожного нагревания осадка, образовавшегося при воздействии водного раствора аммиака на соль олова (II). [4]
SnO может быть получен в виде чистого вещества в лаборатории путем контролируемого нагревания оксалата олова (II) (оксалата двухвалентного олова) в отсутствие воздуха или в атмосфере CO 2 . Этот метод также применяется для производства закиси железа и окиси марганца . [5] [6]

Оксид олова (II) горит на воздухе тусклым зеленым пламенем с образованием SnO 2 . [4]

При нагревании в инертной атмосфере сначала происходит диспропорционирование с образованием металлического Sn и Sn 3 O 4, которые в дальнейшем реагируют с образованием SnO 2 и металлического Sn. [4]

SnO является амфотерным , растворяется в сильной кислоте с образованием солей олова (II) и в сильном основании с образованием станнитов, содержащих Sn (OH) 3 — . [4] Его можно растворить в сильнокислых растворах с образованием ионных комплексов Sn (OH 2 ) 3 2+ и Sn (OH) (OH 2 ) 2 + , а в менее кислых растворах — с образованием Sn 3 (OH) 4 2. + . [4] Обратите внимание, что безводные станниты, например K 2 Sn 2 O 3 , K 2 SnO 2 , также известны. [7] [8] [9] SnO является восстановителем и, как считается, восстанавливает медь (I) до металлических кластеров при производстве так называемого «медно-рубинового стекла». [10]

Структура [ править ]

Черный, α-SnO имеет структуру тетрагонального слоя PbO, содержащего четыре координатных квадратных пирамидальных атома олова. [11] Эта форма встречается в природе как редкий минерал ромархит . [12] Асимметрию обычно просто приписывают стерически активной неподеленной паре; однако расчеты электронной плотности показывают, что асимметрия вызвана разрыхляющим взаимодействием Sn (5s) и O (2p) орбиталей. [13] Электронная структура и химический состав неподеленной пары определяют большинство свойств материала. [14]

В SnO наблюдается нестехиометрия. [15]

Ширина запрещенной зоны электронов составляет от 2,5 до 3 эВ . [16]

Использует [ редактировать ]

Оксид двухвалентного олова в основном используется в качестве прекурсора при производстве других, обычно трехвалентных, соединений или солей олова. Оксид олова также можно использовать в качестве восстановителя и для создания рубинового стекла . [17] Он редко используется в качестве катализатора этерификации .

Оксид церия (III) в керамической форме вместе с оксидом олова (II) (SnO) используется для освещения УФ-светом. [18]

Источник

Читайте также:  Как построить диаграмму олово цинк