2.Свойства соединений олова.

2.1. ₊₅₀Sn…5S²5P²

Sn Sn^*

В соответствии с конфигурацией внешних электронов атома олова 5S²5P²олово имеет две степени окисления: +2 и +4. Олово имеет ковалентность, равную двум в нормальном состоянии, следовательно, образует оксид олова(II):²⁺SnO; в возбужденном состоянии олово имеет ковалентность, равную четырем, и образует в таком состоянииSP³q⁴-гибридизации оксид олова(IV):⁺⁴SnO₂.

Определим свойства оксидов олова. а) Олово в соединениях проявляет две степени окисления: +2 и +4. Олово имеет промежуточную степень окисления +4, поэтому его соединения носят амфотерный характер. б) ΔЭО_окс.Sn=1.96(по Полингу)~2, следовательно, оксиды носят амфотерный характер. в) Олово находится вблизи диагонали бор – астат, значит, может быть как окислителем, так и восстановителем. Химические свойства ряда оксидов в периоде изменяются так: основные оксидыамфотерные оксидыкислотные оксиды. Так как олово может быть и окислителем, и восстановителем, то образует амфотерные оксиды.

2.2. Оксиду олова(IV)⁺⁴SnO₂соответствуют кислотыH₄SnO₄(орто-форма) иH₂SnO₃(мета-форма) и основанияSn(OH)₄иSnO(OH)₂ . Оксиду олова(II)⁺²SnOсоответствует кислотаH₂SnO₂и основаниеSn(OH)₂.

Взаимодействуя с сильными кислотами, амфотерные гидроксиды и оксиды проявляют основные свойства:

1. а) Sn(OH)₄+4HСl=SnCl₄+4H₂O

Sn(OH)₄+4H⁺=Sn⁺⁴+4H₂O

б) SnO₂+4HCl=SnCl₄+2H₂O

2. а) Sn(OH)₂+H₂SO₄=SnSO₄+2H₂O

Sn(OH)₂+2H⁺=Sn⁺²+2H₂O

б) SnO+H₂SO₄=SnSO₄+H₂O

Взаимодействуя со щелочами – сильными основаниями, амфотерные гидроксиды и оксиды проявляют кислотные свойства:

1. а) SnO(OH)₂+2NaOH=Na₂[SnO(OH)₄]

SnO(OH)₂+2OH^- =[SnO(OH)₄]^-2

б) SnO₂+2NaOH+H₂O=Na₂[SnO(OH)₄]

2. а) Sn(OH)₂+2KOH=K₂[Sn(OH)₄]

Sn(OH)₂+2OH^- =[Sn(OH)₄]^-2

б) SnO+2KOH+H₂O=K₂[Sn(OH)₄]

3. Пространственная структура системы “олово-фтор”:

SnSn^*

1.SnF₄

5S 5P 5S 5P

SP³q⁴-гибридизация

⁺

S

3P 4SP³

2.SnF_2. Двухвалентное олово. Дифторид олова впервые был получен в 1856г. Известны три его полиморфные модификации: полиморфная α - фаза, орторомбическая β - фаза и тетрагональная γ - фаза.

{1) Моноклинная α - фаза содержит четырехчленные кольца из октаэдров состава Sn₄F₈. Эта группа представляет собой вытянутое вдоль оси кольцо из чередующихся 4-х атомовSnи 4-х атомовFс присоединенным к каждому из атомовSnеще по одному атомуF. АтомыSnв тетрамере характеризуются двумя типами координации: тетраэдрической из трех атомовFи одной свободной пары электронов и октаэдрической из пяти атомовFи одной свободной пары электронов. Каждый тетраметр связан еще с 10-ю тетраметрами более слабыми взаимодействиями.

2) Орторомбическая β – фаза имеет следующую структуру: атомы Snнаходятся в октаэдрическом окружении из пяти атомовFи неподеленной пары электронов. Октаэдры соединяются вершинами в трехмерный каркас.

3) Тетрагональная γ – фаза: атомы Snрасполагаются в центрах бипирамид из 4-х атомовFи неподеленной пары электронов. Бипирамиды соединяются вершинами в шестичленные кольца составаSn₆F₆.}

3. Комплексные соединения олова.

Олово входит в состав комплексных солей в качестве составляющей аниона или катиона.

а) Snв составе аниона.

NaF+2SnF₂=⁺Na[²⁺Sn₂F₅^-]^-фторостаннат натрия

донор – фтор F

акцептор – олово Sn

комплексообразователь (К) – олово Sn

лиганды (Л) – фтор F

координационное число nравно 5

Na[Sn₂F₅]+aq⁺Na*aq+[Sn₂F₅]^2-*aq

[²⁺Sn₂F₅^-]^2-+aq2Sn²⁺*aq+5F^-*aq

К_н=

б) Snв составе катиона.

При взаимодействии с соединениями, являющимися сильными акцепторами фтора, SnF₂может образовывать комплексные фториды, входя в состав катиона. В качестве противоиона здесь выступает, как правило, однозарядный анион. По данным рентгеноструктурных исследований катионные фторидные частицы являются полимерными. Подобные соединения образуются сBF₃,ZrF₄,AsF₅,SbF₃,SbF₅. величина изомерного сдвига свидетельствует, что они содержат катионы (SnF)_nⁿ⁺или (Sn_nF_2n-1)⁺:

BF₃+2SnF₂=⁺[⁺²Sn₂F₃^-][BF₄]^-

донор – фтор F

акцептор – олово Sn

комплексообразователь(К) – олово Sn

лиганды(Л) – фтор F

координационное число nравно 3

[Sn₂F₃][BF₄]+aq[Sn₂F₃]⁺ *aq+[BF₄]^-*aq

[²⁺Sn₂F₃^-]⁺+aq2Sn⁺²*aq+3F^-*aq

К_н=