Станнан

Станнан
Общие
Систематическое наименование	станнан
Традиционные названия	станнометан, тетрагидрид олова, моностаннан
Химическая формула	SnH4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	тяжёлый бесцветный газ
Отн. молек. масса	122,742 а. е. м.
Плотность	0,0054 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	−146 °C
Температура кипения	−51,8 °C
Температура разложения	20 °C
Классификация
Рег. номер CAS	2406-52-2

Станна́н (тетрагидрид олова, гидрид олова(IV), оловянистый водород, моностаннан, станнометан) — бинарное неорганическое химическое соединение олова и водорода. Химическая формула $~\mathsf{SnH_4}$.

Как и другие высшие гидриды элементов четвёртой группы (силан SiH₄, герман GeH₄, плюмбан PbH₄), является аналогом метана CH₄. Одновалентная группа $~\mathsf{-SnH_3}$ называется станнил.

Химические свойства

Очень нестоек. Нацело разлагается водой. На воздухе самовоспламеняется:

SnH₄ + O₂ → 2Н₂О + SnO₂.

Не проявляет кислотных или щелочных свойств При взаимодействии с галогенами с взрывом очень большой мощности все атомы водорода замещаются на галоген.

Станнан термодинамически неустойчив, при нормальных условиях постепенно разлагается с образованием оловянного зеркала:

SnH₄ → 2Н₂ + Sn.

Самопроизвольный распад связан с тем, что олово — продукт реакции распада — является её катализатором, то есть реакция распада станнометана (и других гидридов олова) является автокаталитической. При температуре выше +160 °C разлагается со взрывом. Примесь небольшого количества газообразного кислорода (~10 %) стабилизирует станнан, и его можно хранить при комнатной температуре. Разложение ускоряется при контакте с резиной, а также с шероховатыми, металлическими или покрытыми жиром поверхностями.

Физические свойства

При нормальных условиях станнан является бесцветным тяжёлым газом (плотность 5,4 г/л). Температура кипения −51,8 °C, температура плавления −146 °C. Энергия связи Sn—H равна 297 кДж/моль, длина связи 170 пм. Теплота образования равна −163 кДж/моль.

Получение

Получается по реакции станнидов с кислотами:

SnMg₂ + 4HCl → SnH₄↑ + 2MgCl₂,

при взаимодействии солей олова с кислотами:

SnCl₂ + 4HCl + 3Mg → 3MgCl₂ + SnH₄↑,

при восстановлении хлорида олова(IV) алюмогидридом лития:

SnCl₄ + LiAlH₄ → SnH₄↑ + LiCl + AlCl₃.

Образуется также при восстановлении солей олова цинком в солянокислой среде. В некоторых из перечисленных реакций образуется также водород, от которого станнан может быть отделён охлаждением до температуры конденсации. Станнан может получаться при реакции чистого олова с органическими кислотами. С этим связаны тяжёлые отравления консервированными продуктами, долго хранившимися в лужёных банках.

Применение

Почти не применяется, малоиспользуем ввиду своих свойств. Добавляется в сварочный состав в сверхнизких количествах, используется как промежуточное сырье при получении оловосодержащих полимеров и других оловоорганических веществ.

Биологическое воздействие

Сильнейший яд, сравним по мощности с арсином (мышьяковистым водородом)

См. также

• Дистаннан

Ссылки

• Новый справочник химика и технолога. Номенклатура элементоорганических соединений
• Руководство по неорганическому синтезу. Под ред. Г. Брауэра. — М.: Мир, 1985. — Том 3. Гл. 12. С. 76-77. Станнан. [1]
• [2]