Уравнение реакции восстановления оксида олова 2

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

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Восстановление — двуокись — олово

Восстановление двуокиси олова начинается при температуре около 250 С. При этом образуется преимущественно окись олова. Начало выделения металлического олова наблюдается при температуре около 385 С. [1]

Восстановление двуокиси олова водородом ведут в фарфоровой лодочке, помещенной в трубку из тугоплавкого стекла или фарфора, которую вводят в электрическую трубчатую печь или просто нагревают горелкой. [2]

Реакция восстановления двуокиси олова SnO2 проводится в условиях, описанных в разделе Общая методика ( стр. При этом образуется преимущественно окись олова. [3]

Металлическое олово получают восстановлением двуокиси олова при нагревании с Al, Zn, С ( коксом), Со, Н2 или цементацией из водных растворов соединений олова на таких металлах, как Al, Mg, Zn, Cd, Ni. Применяется также электролиз растворов ди — или тетра-хлорида олова. [4]

Насколько легко может итти восстановление двуокиси олова , показывают опыты восстановления двуокиси олова парами спирта. При нагревании двуокиси олова со щелочными металлами происходит самовоспламенение, а с магнием — сильный взрыв; энергично идет и восстановление двуокиси олова алюминием. [5]

Насколько легко может итти восстановление двуокиси олова, показывают опыты восстановления двуокиси олова парами спирта. При нагревании двуокиси олова со щелочными металлами происходит самовоспламенение, а с магнием — сильный взрыв; энергично идет и восстановление двуокиси олова алюминием. [6]

Насколько легко может итти восстановление двуокиси олова, показывают опыты восстановления двуокиси олова парами спирта. При нагревании двуокиси олова со щелочными металлами происходит самовоспламенение, а с магнием — сильный взрыв; энергично идет и восстановление двуокиси олова алюминием. [7]

Исследованы условия кристаллизации и кинетики переноса двуокиси олова в парах воды. Установлено, что определяющую роль играет диссоциация воды. Выделяющийся при этом водород способствует восстановлению двуокиси олова до элементарного олова или до моноокиси олова. Последняя осуществляет перенос вещества в ходе выращивания кристаллов двуокиси олова. [8]

Ртуть растворяет золото, образуя амальгаму, которая легко отделяется от кварца благодаря большей плотности, а золото в свою очередь легко можно выделить из амальгамы ( раствора в ртути) путем отгонки ртути. Обычно химический процесс получения металлов заключается в восстановлении соединений данного металла до свободного металла. В качестве восстановителя применяют главным образом уголь, чаще всего в виде кокса. В качестве примера можно привести восстановление двуокиси олова Sn02 углем, описанное ниже; другим примером является восстановление окисла железа коксом в доменной печи-этот процесс описан в следующей главе. [9]

Такая реакция действительно наблюдалась Бриджменом 189 ] при давлении 50 000 атм. Рассмотрение термических констант ( теплосодержания, энтропии) [90] реагирующих веществ приводит, однако, к заключению, что даже при указанном давлении равновесие реакции при комнатной температуре сдвинуто практически полностью в сторону окиси висмута. Таким образом, результат Бриджмена не находит пока удовлетворительного объяснения. Бриджмен в аналогичных условиях осуществил реакцию образования сернистой меди из элементов и восстановление двуокиси олова в окись. [10]

Если, например, проводить разложение окислов металлов под давлением в аппаратуре, достаточно герметичной для предотвращения утечки твердого вещества, но допускающей выход из сферы реакции образующегося газообразного кислорода, то равновесие таких реакций должно заметно смещаться давлением в сторону разложения. Такая реакция действительно наблюдалась Бриджменом [67] при давлении 50 000 атм. Рассмотрение термических констант ( теплосодержания, энтропии) [68] реагирующих веществ приводит, однако, к заключению, что даже при указанном давлении равновесие реакции при комнатной температуре сдвинуто практически полностью в сторону окиси висмута. Таким образом, результат Бриджмена не находит пока объяснения, если не допустить местных разо-гревов в использованной им аппаратуре. Бриджмен в аналогичных условиях осуществил реакцию образования сернистой меди из элементов и восстановление двуокиси олова в окись. Эти опыты нуждаются в повторении и тщательном изучении условий их проведения. [11]

Источник

Оксид олова(II)

Оксид олова(II)
Общие
Систематическое наименование	оксид олова(II)
Традиционные названия	монооксид олова; олово окись(II); олово закись; олово одноокись
Химическая формула	SnO
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	чёрный порошок
Молярная масса	134.71 г/моль
Плотность	6.45 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	(при 80 кПа) 1080 °C °C
Температура кипения	1425 °C
Температура вспышки	негорюч °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	47,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-285,98 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	нерастворим
Структура
Кристаллическая структура	тетрагональная
Классификация
Рег. номер CAS	21651-19-4
RTECS	XQ3700000
Безопасность
Токсичность	при вдыхании вызывает кашель [1]

Оксид олова(II) — это неорганическое бинарное химическое соединение, которое существует в двух формах: стабильная, имеющая черно-синий (по другим данным коричневато-чёрный [1] ) цвет и метастабильная — красный цвет [источник не указан 984 дня] . Химическая формула — SnO. В этом соединении олово имеет степень окисления равную 2+ , а кислород 2− .

Содержание

Физические свойства

Темно-синее (почти чёрное) 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:

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

С помощью твёрдотельной реакции из хлорида олова(II):

Метастабильный красный оксид олова(II) можно приготовить подогревая на малом огне водный раствор аммиака с оловом 2+ , в результате получится осадок, состоящий из красного оксида олова(II) [источник не указан 984 дня] .

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 щелочах:

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

Диспропорционирует при нагревании:

Окисляется кислородом воздуха:

220^oC> 2SnO_2 >» border=»0″/>

Восстанавливается до металлического олова водородом, углеродом, кремнием, бором и парами этилового спирта. [2] :

?^oC> 2Sn + H_2O >» border=»0″/>

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.

Примечания

1. ↑ 12Информационный источник №1. Проверено 29 марта 2010.
2. ↑Сайт www.onx.distant.ru. (недоступная ссылка — история) Проверено 29 марта 2010.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Оксид олова(II)» в других словарях:

Оксид олова(IV) — Оксид олова(IV) … Википедия

Оксид-сульфат титана — Общие Систематическое наименование Оксид сульфат титана Традиционные названия Основной сернокислый титан; оксосульфат титана; сульфат титанила Химическая формула TiOSO4 Физические свойства … Википедия

Оксид церия(III) — У этого термина существуют и другие значения, см. Оксид церия. Оксид церия(III) … Википедия

олова(IV) оксид — alavo(IV) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO₂ atitikmenys: angl. stannic anhydride; tin dioxide; tin(IV) oxide rus. олова двуокись; олова диоксид; олова(IV) оксид ryšiai: sinonimas – alavo dioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова(II) оксид — alavo(II) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO atitikmenys: angl. stannous oxide; tin monoxide; tin protoxide; tin(II) oxide rus. олова закись; олова(II) оксид … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова двуокись — alavo(IV) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO₂ atitikmenys: angl. stannic anhydride; tin dioxide; tin(IV) oxide rus. олова двуокись; олова диоксид; олова(IV) оксид ryšiai: sinonimas – alavo dioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова диоксид — alavo(IV) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO₂ atitikmenys: angl. stannic anhydride; tin dioxide; tin(IV) oxide rus. олова двуокись; олова диоксид; олова(IV) оксид ryšiai: sinonimas – alavo dioksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

олова закись — alavo(II) oksidas statusas T sritis chemija formulė SnO atitikmenys: angl. stannous oxide; tin monoxide; tin protoxide; tin(II) oxide rus. олова закись; олова(II) оксид … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Фторид олова(II) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фторид олова. Фторид олова(II) … Википедия

Хлорид олова(II) — У этого термина существуют и другие значения, см. Хлорид олова. Хлорид олова(II) (SnCl2) белый порошок. Плавится и кипит без разложения. При стоянии на воздухе постепенно гидролизуется влагой и окисляется O2. Хорошо растворяется в малом… … Википедия

Источник