Оксид олова(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид олова(IV)
Оксид олова(IV)
Оксид олова(IV)
Общие
Систематическое
наименование
Оксид олова
Традиционные названия Окись олова
Хим. формула SnO2
Физические свойства
Состояние белые кристаллы
Молярная масса 150,71 г/моль
Плотность 6,95; 7,0096; 7,036 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 1127; 1625; 1630 °C
Т. кип. 2500 °C
Мол. теплоёмк. 53,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -577,63 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 18282-10-5
PubChem 29011
SMILES
Рег. номер EC 242-159-0
RTECS XQ4000000
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Оксид олова(IV) — бинарное неорганическое соединение, оксид металла олова с формулой SnO2, белые кристаллы, нерастворимые в воде.

Нахождение в природе[править | править исходный текст]

В природе встречается минерал касситерит — SnO2 который в чистом виде бесцветен, примеси придают ему различные цвета.

Получение[править | править исходный текст]

\mathsf{Sn + O_2 \ \xrightarrow{220^oC}\ SnO_2 }
\mathsf{2SnO + O_2 \ \xrightarrow{220^oC}\ 2SnO_2 }
\mathsf{2SnO \ \xrightarrow{400^oC}\ SnO_2 + Sn }
\mathsf{Sn + 4HNO_3 \ \xrightarrow{T}\ SnO_2 + 4NO_2\uparrow + 2H_2O }
\mathsf{Sn(SO_4)_2 \ \xrightarrow{150-200^oC}\ SnO_2 + 2SO_3 }
  • или разбавленной щёлочью:
\mathsf{Sn(SO_4)_2 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ SnO_2\downarrow + 2Na_2SO_4 + H_2O }

Физические свойства[править | править исходный текст]

Оксид олова(IV) из раствора выделяется в виде гидрата SnO2n H2O (1<n<2, α-модификация). При стоянии переходит химически пассивную β-модификацию (n<1). Соединения стехиометрического состава не выделены. В воде практически нерастворимо, рПР = 57,32

При высушивании гидрата образуется аморфный белый порошок (плотность 7,036 г/см³), который при нагревании переходит в кристаллическую модификацию (плотность 6,95 г/см³).

Оксид олова(IV) образует прозрачные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 4/mnm, параметры ячейки a = 0,4718 нм, c = 0,3161 нм, Z = 2.

Является широкозонным полупроводником n-типа (Eg = 3,6 эВ).

Химические свойства[править | править исходный текст]

  • Гидратированная форма переходит в кристаллическую при нагревании:
\mathsf{SnO_2\cdot \mathit{n}H_2O \ \xrightarrow{600^oC}\ SnO_2 + \mathit{n}H_2O }
  • Растворяется в концентрированных кислотах:
\mathsf{SnO_2 + 6HCl \ \xrightarrow{}\ H_2[SnCl_6] + 2H_2O }
  • При нагревании растворяется в разбавленных кислотах:
\mathsf{SnO_2 + 2H_2SO_4 \ \xrightarrow{100^oC}\ Sn(SO_4)_2 + 2H_2O }
  • Растворяется в растворах концентрированных щелочей:
\mathsf{SnO_2 + 2NaOH + 2H_2O \ \xrightarrow{60-70^oC}\ Na_2[Sn(OH)_6] }
  • При сплавлении с щелочами образует метастаннаты:
\mathsf{SnO_2 + 2NaOH \ \xrightarrow{350-400^oC}\ Na_2SnO_3 + H_2O }
  • а с оксидами щелочных металлов образует ортостаннаты:
\mathsf{SnO_2 + 2K_2O \ \xrightarrow{500^oC}\ K_4SnO_4 }
\mathsf{SnO_2 + 2H_2 \ \xrightarrow{500-600^oC}\ Sn + 2H_2O }
\mathsf{SnO_2 + 2C \ \xrightarrow{800-900^oC}\ Sn + 2CO }

Применение[править | править исходный текст]

Литература[править | править исходный текст]

  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.