The klorida timah (II) atau stannous klorida, rumus kimia SnCl _2, adalah senyawa kristal padat putih, produk reaksi dari timah dan terkonsentrasi larutan asam klorida: Sn (s) + 2HCl (conc) => SnCl ₂ (aq) + H ₂ (g). Proses sintesisnya (preparasi) terdiri dari penambahan potongan timah yang diarsipkan sehingga bereaksi dengan asam.

Setelah penambahan potongan timah dilakukan dehidrasi dan kristalisasi sampai diperoleh garam anorganik. Dalam senyawa ini, timah kehilangan dua elektron dari kulit valensinya untuk membentuk ikatan dengan atom klor.

Ini dapat lebih dipahami jika kita mempertimbangkan konfigurasi valensi timah (5s ² 5p _x ² p _y ⁰ p _z ⁰ ), di mana pasangan elektron yang menempati orbital p _x dipindahkan ke proton H ⁺ , sehingga membentuk molekul diatomik hidrogen. Artinya, ini adalah reaksi tipe redoks.

Sifat fisik dan kimia

Apakah ikatan SnCl _{2 bersifat} ionik atau kovalen? Sifat fisik timah (II) klorida menyingkirkan opsi pertama. Titik leleh dan titik didih senyawa ini adalah 247 ° C dan 623 ° C, yang menunjukkan interaksi antarmolekul yang lemah, fakta umum untuk senyawa kovalen.

Kristalnya berwarna putih, yang berarti penyerapan nol dalam spektrum yang terlihat.

Konfigurasi Valencia

Pada gambar di atas, di sudut kiri atas, molekul SnCl _{2 yang} terisolasi diilustrasikan .

Geometri molekul harus datar karena atom pusat hibridisasi adalah sp ² (3 orbital sp ² dan satu orbital p murni untuk membentuk ikatan kovalen), tetapi pasangan elektron bebas mengambil volume dan mendorong atom klor ke bawah, memberikan molekul geometri sudut.

Pada fase gas, senyawa ini diisolasi, sehingga tidak berinteraksi dengan molekul lain.

Sebagai kehilangan pasangan elektron dalam orbital p _x , timah diubah menjadi ion Sn ²⁺ dan konfigurasi elektron yang dihasilkannya adalah 5s ² 5p _x ⁰ p _y ⁰ p _z ⁰ , dengan semua orbital p tersedia untuk menerima ikatan spesies lain.

Ion Cl ^- berkoordinasi dengan ion Sn ²⁺ menghasilkan timah klorida. Konfigurasi elektron timah dalam garam ini adalah 5s ² 5p _x ² p _y ² p _z ⁰ , mampu menerima pasangan elektron lain dalam orbital p _z bebasnya _.

Misalnya, ia dapat menerima ion Cl lain ^- , membentuk kompleks geometri bidang trigonal (piramida dengan alas segitiga) dan bermuatan negatif ^- .

Reaktivitas

SnCl ₂ memiliki reaktivitas tinggi dan kecenderungan berperilaku seperti asam Lewis (akseptor elektron) untuk menyelesaikan oktet valensinya.

Sama seperti ia menerima ion Cl ^- , hal yang sama terjadi dengan air, yang "menghidrasi" atom timah dengan mengikat molekul air langsung ke timah, dan molekul air kedua membentuk interaksi ikatan hidrogen dengan yang pertama.

Hasilnya adalah SnCl ₂ tidak murni, tetapi terkoordinasi dengan air dalam garam dihidrasinya: SnCl ₂ · 2H ₂ O.

SnCl ₂ sangat larut dalam air dan dalam pelarut polar, karena merupakan senyawa polar. Namun, kelarutannya dalam air, kurang dari beratnya menurut massanya, mengaktifkan reaksi hidrolisis (pemecahan molekul air) untuk menghasilkan garam basa dan tidak larut:

SnCl ₂ (aq) + H ₂ O (l) <=> Sn (OH) Cl (s) + HCl (aq)

Panah ganda menunjukkan bahwa kesetimbangan tercapai, ke kiri (ke arah reaktan) jika konsentrasi HCl meningkat. Untuk alasan ini, larutan SnCl _{2 yang} digunakan memiliki pH asam, untuk menghindari pengendapan produk garam yang tidak diinginkan dari hidrolisis.

Mengurangi aktivitas

Bereaksi dengan oksigen di udara membentuk timah (IV) klorida atau stannic klorida:

6 SnCl ₂ (aq) + O ₂ (g) + 2H ₂ O (l) => 2SnCl ₄ (aq) + 4Sn (OH) Cl (s)

Dalam reaksi ini, timah teroksidasi, membentuk ikatan dengan atom oksigen elektronegatif dan jumlah ikatannya dengan atom klor meningkat.

Secara umum, atom elektronegatif halogen (F, Cl, Br dan I) menstabilkan ikatan senyawa Sn (IV) dan fakta ini menjelaskan mengapa SnCl ₂ adalah agen pereduksi.

Ketika teroksidasi dan kehilangan semua elektron valensinya, ion Sn ⁴⁺ tertinggal dengan konfigurasi 5s ⁰ 5p _x ⁰ p _y ⁰ p _z ⁰ , pasangan elektron di orbital 5s adalah yang paling sulit untuk "direnggut".

Struktur kimia

Riesgos

El SnCl₂ puede dañar las células blancas de la sangre. Es corrosivo, irritante, cancerígeno, y tiene altos impactos negativos en las especies que habitan los ecosistemas marinos.

Puede descomponerse a altas temperaturas, liberando el nocivo gas cloro. En contacto con agentes muy oxidantes desencadena reacciones explosivas.

Referencias

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. En Los elementos del grupo 14 (cuarta edición., pág. 329). Mc Graw Hill.
2. ChemicalBook . (2017). Recuperado el 21 de marzo de 2018, de ChemicalBook: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). Tin Chloride. Recuperado el 21 de marzo de 2018, de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2017). Tin(II) chloride. Recuperado el 21 de marzo de 2018, de Wikipedia: en.wikipedia.org
5. E. G. Rochow, E. W. (1975). The Chemistry of Germanium: Tin and Lead (first ed.). p-82,83. Pergamom Press.
6. F. Hulliger. (1976). Structural Chemistry of Layer-Type Phases. P-120,121. D. Reidel Publishing Company.