Dióxido de estaño
compuesto químico
From Wikipedia, the free encyclopedia
El dióxido de estaño es un compuesto inorgánico con la fórmula . La forma mineral del dióxido de estaño se llama casiterita y es el principal mineral del estaño.[3] Con muchos otros nombres, este óxido de estaño es la materia prima más importante en la química de estaño. Este sólido incoloro diamagnético es anfótero.
![{\displaystyle {\mathrm {SnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5237d2e00c92f284e524b0c4e72e2b3aa533bc38)
Óxido de estaño (IV)
Flores de estaño
Casiterita
| Dióxido de estaño | ||
|---|---|---|
|
| ||
 | ||
| Nombre IUPAC | ||
| Dióxido de estaño | ||
| General | ||
| Otros nombres |
Óxido estánico Óxido de estaño (IV) Flores de estaño Casiterita | |
| Fórmula molecular | SnO2 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 18282-10-5[1] | |
| Número RTECS | XQ4000000 | |
| PubChem | 29011 | |
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | polvo blanco | |
| Densidad | 6950 kg/m³; 6,95 g/cm³ | |
| Masa molar | 150,709 g/mol | |
| Punto de fusión | 1630 °C (1903 K) | |
| Estructura cristalina | Rutilo (tetragonal), tP6 | |
| Índice de refracción (nD) | 2.006 | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | insoluble | |
| Termoquímica | ||
| ΔfH0gas | −581[2] kJ/mol | |
| S0gas, 1 bar | 52 J·mol–1·K | |
| Peligrosidad | ||
| NFPA 704 |
0
2
0
| |
| Compuestos relacionados | ||
| Otros aniones | Estaño disulfuro | |
| Otros cationes |
Dióxido de carbono Óxido de silicio (IV) Óxido de titanio (IV) Dióxido de germanio Dióxido de zirconio Óxido de hafnio (IV) Dióxido de plomo | |
| Óxidos de estaño relacionados | Óxido de estaño (II) | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Estructura
Se cristaliza con la estructura de rutilo, en el que los átomos de estaño tienen seis coordenadas y los átomos de oxígeno tres.[3] Es generalmente considerado como un semiconductor deficiente de oxígeno tipo n.[4] Las formas hidratadas de dióxido de estaño se han descrito en el pasado como ácidos estánicos, aunque tales materiales parecen ser partículas hidratadas de dióxido de estaño en donde la composición refleja el tamaño de las partículas.[5]
Preparación
El dióxido de estaño se encuentra de forma natural, pero se purifica mediante su reducción a estaño metálico, seguida de la posterior oxidación del estaño en el aire.[5] La producción anual está en el intervalo de 10.000 toneladas.[5] El dióxido de estaño se obtiene industrialmente mezclando el metal con carbono en un horno de reverbero a 1200-1300 °C.[6]
Obtención en Laboratorio: Reacción con ácido nítrico y estaño
![{\displaystyle {\mathrm {Sn} {\mskip {2mu}}(\mathrm {s} ){}+{}4\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{\mskip {2mu}}(\mathrm {aq} ){}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {SnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{\mskip {2mu}}(\mathrm {s} ){}+{}4\,\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{\mskip {2mu}}(\mathrm {g} ){}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\mskip {2mu}}(\mathrm {l} )}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/073df34a26485d2b45a92b4e58dc5e63dc5566a5)
Anfoterismo
Aunque es insoluble en agua es un óxido anfótero, a pesar de que el mineral casiterita ha sido descrito como difícil de disolver en ácidos y álcalis.[7] "Ácido estánico" se refiere al dióxido de estaño hidratado, que también se llama "hidróxido estánico".
Los óxidos de estaño se disuelven en ácidos. Los ácidos halógenos atacan al dióxido de estaño para dar hexahalostannatos como .
![{\displaystyle {[\mathrm {SnI} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}]{\vphantom {A}}^{2-}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/82086ed94d8ed6d11bdfd66ae708ca4214f39ccc)
Un informe describe la reacción de una muestra en HI durante muchas horas.[8]
![{\displaystyle {\mathrm {SnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}6\,\mathrm {HI} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SnI} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a50e9ca2e01f934bf564a9c205c6da2e1f3776f)
De manera similar se disuelve en ácido sulfúrico para dar el sulfato de estaño:[5]
![{\displaystyle {\mathrm {SnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Sn} (\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3ae821df3fdb82f9ca2ff24277f6112c7c031643)
Se puede disolver en una base fuerte para dar "estannatos", con la fórmula nominal .[5]
![{\displaystyle {\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/256274f2f2ebd5126dbcf785f063385d279df73a)
Disolviendo solidificado en agua se obtiene , "sal preparada" que se utiliza en la industria de los colorantes.[5]
![{\displaystyle {\mathrm {SnO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}/\mathrm {NaOH} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a5a85dd4c9536d95c0967626135e9b85743129fe)
![{\displaystyle {\mathrm {Na} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}[\mathrm {Sn} (\mathrm {OH} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}]{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/412b8b7e6e80bd89edbd1500fc02d59915e003ed)
Usos
En combinación con los óxidos de vanadio, es usado como un catalizador para la oxidación de compuestos aromáticos en la síntesis de ácidos carboxílicos y anhídrido de ácido.[3]
El dióxido de estaño ha sido utilizado como un opacificador y como colorante blanco en esmaltes cerámicos.[9]
Su uso ha sido especialmente frecuente en los esmaltes de azulejos de cerámica, sanitarios y de pared.
El uso predominante del óxido de estaño es como precursor en la fabricación de otros compuestos o sales de estaño, normalmente divalentes.
El óxido de estaño también puede emplearse como agente reductor y en la creación de vidrio rubí.[10] Tiene un uso menor como catalizador de esterificación.
El óxido de cerio (III) en forma cerámica, junto con el óxido de estaño (II) , se utiliza para la iluminación con luz ultravioleta.[10]
El óxido de estaño también se utiliza en la galvanoplastia como fuente de iones en reacciones en estado sólido para producir óxidos complejos, o en reacciones con ácidos débiles para fabricar compuestos de estaño. [5]
