Оксид олова(II)

Оксид олова​(II)​
Общие
Систематическое наименование	оксид олова​(II)​
Традиционные названия	монооксид олова; олово окись(II); олово закись; олово одноокись
Хим. формула	SnO
Физические свойства
Состояние	чёрный порошок
Молярная масса	134.71 г/моль
Плотность	6.45 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	(при 80 кПа) 1080 °C
• кипения	1425 °C
• вспышки	негорюч °C
Мол. теплоёмк.	47,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-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
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 ).

Физические свойства

Тёмно-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:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{100^{o}C,N_2}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Из диоксида олова:

$\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{n}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}$

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

$\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{C}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{100^{o}C,N_2}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}$

С помощью твёрдотельной реакции из хлорида олова(II):

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{900^{o}C,N_2}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

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:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

и концентрированных кислотах:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Он также растворяется в сильных кислотах, давая ионные комплексы, например Sn(OH₂)₃²⁺ или Sn(OH)(OH₂)²⁺, также в менее кислотных растворах — Sn₃(OH)₄²⁺.

Растворяется в концентрированных растворах щелочей и их расплавах:

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{20^{o}C}{\rightleftarrows }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{]}$

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

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

Диспропорционирует при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{n}$

Окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{>220^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

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

$\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{>{?}^{o}C}{\to }\mathsf{S}\mathsf{n}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

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.