Станна́н (тетрагидри́д о́лова, гидри́д олова(IV), оловя́нистый водоро́д, моностанна́н, станномета́н) — бинарное неорганическое химическое соединение олова и водорода. Бесцветный тяжёлый газ. Химическая формула SnH. Чрезвычайно ядовит.
Как и другие высшие гидриды элементов четвёртой группы (силан SiH, герман GeH, плюмбан PbH), является аналогом метана CH. Одновалентный радикал —SnH называется станнил.
Химические свойства Очень нестоек. Нацело разлагается водой. На воздухе самовоспламеняется:
SnH4 + 2 O2 -> 2 H2O + SnO2.
Не проявляет кислотных или щелочных свойств.
При взаимодействии с галогенами все атомы водорода замещаются на галоген с сильным взрывом:
SnH4 + 4Cl2 -> SnCl4 + 4HCl .
Станнан термодинамически неустойчив, при нормальных условиях постепенно разлагается с образованием оловянного зеркала на поверхностях и выделением молекулярного водорода:
SnH4 -> Sn + 2 H2.
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 разлагается со взрывом. Примесь небольшого количества газообразного кислорода стабилизирует станнан, и его можно хранить при комнатной температуре. Разложение ускоряется при контакте с резиной, а также с шероховатыми, металлическими или покрытыми жиром поверхностями.
Образует при замещении водорода на органические группы ряд более стабильных оловоорганических соединений, таких как тетраметилолово Sn(CH3)4 или гидрид трибутилолова HSn(C4H9)3.
Физические свойства При нормальных условиях станнан является бесцветным тяжёлым газом (плотность , примерно в 4,5 раза тяжелее воздуха). Температура кипения , температура плавления . Энергия связи Sn—H равна длина связи Теплота образования равна Молекула неполярна, электрический дипольный момент равен нулю, как и у других высших гидридов элементов IV группы. Теплоёмкость 1,262 кДж/(кг·К). Молярная теплота испарения 19,049 кДж/моль.
Получение Получается по реакции станнидов с кислотами:
Mg2Sn + 4HCl -> SnH4 ^ + 2MgCl2.
При взаимодействии солей олова с активными металлами в кислой среде:
SnCl2 + 3 Mg + 4HCl -> 3 MgCl2 + SnH4 ^.
При восстановлении хлорида олова(IV) эфирным раствором алюмогидрида лития (выход 80—90%):
SnCl4 + Li[AlH4] -> SnH4 ^ + LiCl + AlCl3.
Станнан образуется также при восстановлении хлорида олова(II) водным раствором борогидрида натрия и при восстановлении солей олова цинком в соляной кислоте. В некоторых из перечисленных реакций образуется также водород, от которого станнан может быть отделён охлаждением до температуры конденсации.
Станнан может образовываться при реакции металлического олова с органическими кислотами. С этим связаны тяжёлые отравления консервированными продуктами, долго хранившимися в лужёных банках.
Применение Почти не применяется 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 токсичности с арсином (мышьяковистым водородом).
См. также Дистаннан Диметиламинотриметилстаннан Метилстаннан
Примечания
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.
Литература CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 90th Ed. — CRC Press, 2010. — С. 5-14.
Некрасов Б. В. Основы общей химии. — Т. 1. — М.: Химия, 1973. — С. 624.
Категория:Ядовитые вещества Категория:Соединения олова Категория:Гидриды Категория:Газы