Cloruro stannico

Il cloruro stannico o cloruro di stagno (IV) o tetracloruro di stagno è un composto chimico di formula SnCl₄ che in condizioni standard si presenta come un liquido incolore dall'odore pungente.^[2]

Cloruro stannico
Cloruro stannico pentaidrato
Nome IUPAC
tetracloruro di stagno
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	SnCl4
Massa molecolare (u)	260,50 g/mol
Aspetto	solido incolore o bianco
Numero CAS	7646-78-8
Numero EINECS	231-588-9
PubChem	24287 e 159610
SMILES	Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	2,23 (20 °C)
Costante di dissociazione acida (pKa) a 293,15 K	2,4
Solubilità in acqua	(20 °C) solubile (decomposizione)
Temperatura di fusione	−33 °C (240 K)
Temperatura di ebollizione	114 °C (387 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	290 - 314 - 335 - 412
Consigli P	280 - 273 - 301+330+331 - 304+340 - 305+351+338 - 309+310 [1]

Caratteristiche strutturali e fisiche

Si tratta del sale di stagno(IV) dell'acido cloridrico e contiene 5 atomi pesanti. La massa monoisotopica del composto è pari a 259,777613 Da,^[3] mentre la sua gravità specifica è pari a 2,26. Può causare incendi ed esplosioni.^[4] L'energia di ionizzazione è pari a 11,7 ± 0,2 eV,^[5] mentre l'affinità elettronica determinata attraverso diversi metodi è pari a: 2,5 ± 0,05 eV^[6], 2,4 ± 0,10 eV^[7], 2,2 ± 0,20 eV^[8], 2,49 ± 0,15 eV^[9] e 2,91329 eV^[10].

Sono disponibili le energie di formazione dei diversi ioni: Sn⁺ 22,2 ± 1,0 eV, SnCl⁺ 12,5 ± 1,0 eV, SnCl²⁺ 13,6 ± 1,0 eV e SnCl³⁺ 12,2 ± 0,4 eV.^[11]

I parametri dell'equazione di Antoine per il composto, tra i -22,65 e i 112,85°C, sono:^[12]

• A = 4,18162
• B = 1384,537
• C = -54.377

Se sottoposto a combustione produce fumi irritanti, corrosivi e/o tossici.^[13]

Sintesi

Viene preparato per azione del cloro sul metallo, un tempo era chiamato liquido fumante di Libavius. Durante questo processo si forma anche cloruro stannoso da cui il tetracloruro di stagno viene separato per distillazione.^[14]

Reattività e caratteristiche chimiche

Il composto è idrofilo e al contatto con l'umidità dell'aria emana un fumo biancastro di acido cloridrico trasformandosi in ossido di stagno finissimo e tetracloruro di stagno pentaidrato solido.^[2] Reagisce con la trementina, gli alcoli e le ammine. Attacca molti metalli, alcuni tipi di plastica, la gomma and i rivestimenti.^[4]

Il composto può partecipare alle seguenti reazioni:^[15][16]

• ${\displaystyle {\ce {3C4H12Sn (l) + SnCl4 (l) -> 4C3H9ClSn (l)}}}$ [entalpia di reazione (ΔrH°) = -184 ± 28 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {C4H12Sn (l) + 3SnCl4 (l) -> 4CH3Cl3Sn (l)}}}$ [ΔrH° = -186 ± 28 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {C4H12Sn (l) + SnCl4 (l) -> 2C2H6Cl2Sn (l)}}}$ [ΔrH° = -97 ± 15 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {C8H20Sn (l) + SnCl4 (l) -> C2H5Cl3Sn (l) + C6H15ClSn (l)}}}$ [ΔrH° = -94,6 ± 4,6 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {Cl- + SnCl4 -> SnCl5^-}}}$ [ΔrH° = 235 ± 7,9 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {3C8H20Sn (l) + SnCl4 (l) -> 4C6H15ClSn (l)}}}$ [ΔrH° = -189,5 ± 9,2 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {3C8H12Sn (l) + SnCl4 (l) -> 4C6H9ClSn (l)}}}$ [ΔrH° = -111 ± 13 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {C8H12Sn (l) + 3SnCl4 (l) -> 4C2H3Cl3Sn (l)}}}$ [ΔrH° = -103 ± 13 kJ/mol]

• ${\displaystyle {\ce {C8H12Sn (l) + SnCl4 (l) -> 2C4H6Cl2Sn (l)}}}$ [ΔrH° = -92 ± 13 kJ/mol]

Del composto disponibile lo spettro analitico ottenuto con la GC-MS.^[17]

Farmacologia e tossicologia

Tossicologia

I limiti di esposizione al composto sono TLV 2 mg/m³ e EU-OEL 2 mg/m³.^[4] Il contatto prolungato con la pelle può causare ustioni.^[18] Il composto risulta tossico per inalazione, ingestione e contatto.^[13]

Applicazioni

Viene utilizzato:^[18][19]

• come materia prima per la produzione dei composti organici dello stagno
• agente disidratante nelle sintesi organiche
• nella fabbricazione della fucsina, di coloranti, pigmenti (lacche) e delle carte sensibili
• nella lavorazione della seta
• in passato era molto usato soprattutto come mordente
• nel trattamento della lana
• come stabilizzante di profumi e saponi
• come trattamento superficiale del vetro per migliorarne le resistenze meccaniche: il vetro appena formato viene passato in una stufa dove risiedono vapori di cloruro stannico; questi a contatto con il vetro si trasformano in ossido di stagno impartendo resistenza all'abrasione e alla rottura e permettendo così la riduzione dello spessore del vetro stesso.