Известны все четыре тетрагалогенида олова (табл. 1). Молекулы SnX4 представляют собой правильные тетраэдры с атомом Sn в центре. Все тетрагалогениды олова, кроме SnF4, не содержат мостиковых атомов галогена, благодаря чему эти соединения легкоплавки и легколетучи. В тетрафториде SnF4 имеются октаэдрические фрагменты SnF6, образующие слои за счет мостиковой функции четырех (экваториальных) атомов фтора (олово (IV) имеет КЧ = 6). Естественно, что мостиковый характер SnF4 и больший ионный вклад в связь Sn—F по сравнению со связью Sn—X в других тетрагалогенидах приводит к существенно большей прочности кристаллической структуры SnF4 (температура возгонки 705 °С) . [1]
Фторид SnF4 — бесцветное кристаллическое вещество, растворяется в воде с большим выделением тепла. С водными растворами фторидов образуются фторостаннаты (ЩЭ) 2[SnF6].
Рис. 1. Структура SnF4
Тетрахлорид SnCI4 — бесцветная, дымящая на воздухе подвижная жидкость, растворяется в неполярных органических растворителях, с бензолом и сероуглеродом смешивается в любых отношениях. Тетрахлорид олова растворяет серу, фосфор, иод, тетраиодид олова. При растворении в воде SnCI4 подвергается гидролизу с образованием SnO2 • xH2O и гексахлорооловянной кислоты H2[SnCl6]:
3SnCl4 + 2H2O = SnO2 + 2H2[SnCl6].
Последнюю можно выделить из раствора в виде кристаллогидрата состава H2[SnCl6] • 6Н2О. Гексахлорооловянная кислота является сильной кислотой; растворы ее солей, благодаря отсутствию гидролиза, имеют нейтральную реакцию и не разрушаются даже при кипячении.
Из водного солянокислого раствора тетрахлорида олова можно выделить кристаллогидрат SnCl4 • 5Н2О в виде белых легко расплывающихся кристаллов. Кристаллогидрат SnCl4 • 5Н2О, по-видимому, следует рассматривать как комплексное соединение H2[SnCl4(OH)2] • ЗН2О, устойчивое в присутствии НС1, которая подавляет гидролиз SnCl4. Известны также соли состава (ЩЭ) [SnCI5] с тригонально-бипирамидальным анионом.
Тетрабромид SnBr4 — бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в ацетоне и трихлориде фосфора РС13, в водном растворе гидролизуется, но из кислых растворов удалось выделить кристаллогидрат SnBr4*4H2O. Получены также гексабромооловянная кислота H2[SnBr6] и ее соли.
Тетраиодид SnI4 — желтое кристаллическое вещество, легко растворяется в спирте, эфире, бензоле, сероуглероде; в водном растворе гидролизуется; иодостаннаты состава (ЩЭ) 2[SnI6] получены только для рубидия и цезия.
Все SnX4, кроме SnF4, получают взаимодействием олова с избытком галогена:
Sn + 2Х2 = SnX4.
Тетрафторид синтезируют действием безводного фтороводорода на SnCl4.
Известны также смешанные тетрагалогениды олова, например, SnClBr3, SnCl3Br, SnBr2I2, которые по свойствам сходны с «однородными» галогенидами. Дигалогениды. Дихлорид SnCl2 – бесцветное кристаллическое вещество; легко растворяется в воде, спирте, эфире, ацетоне. Из водных растворов кристаллизуется в виде SnCl2 • 2Н2О («оловянная соль») . В водном растворе SnCl2 подвергается гидролизу, который протекает в существенно меньшей степени, чем в случае SnCl4, так как основные свойства у олова (П) выражены сильнее, чем у олова (IV):
SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl + HCl.
В растворе содержатся не только SnOH+, но и более сложные полимерные ионы, например [Sn3(OH)4]2+ и [Sn(OH)2Cl2]2-, которые могут взаимодействовать между собой.
Твердый SnCl2 также имеет полимерное строение. Его слоистая структура составлена из тригонально-пирамидальных групп [SnCl3], связанных друг с другом через атомы хлора:
Рис. 2. Строение SnCl2.
В парах SnCl2 представляет собой угловую молекулу: угол ClSnCI составляет 95o. Несвязывающая электронная пара олова направлена к вершине треугольника. Характер связи (наложение ковалентной и ионной составляющих) Sn–Cl в SnCl2 и SnCl4 одинаков, но из-за цепочечного характера связей в твердом состоянии SnCl2 менее устойчив и легко диспропорционирует:
2SnCl2 = SnCl4 + Sn.
Дихлорид SnCl2 — сильный восстановитель. Он восстанавливает из растворов солей до металлов
Фторид SnF4 — бесцветное кристаллическое вещество, растворяется в воде с большим выделением тепла. С водными растворами фторидов образуются фторостаннаты (ЩЭ) 2[SnF6].
Рис. 1. Структура SnF4
Тетрахлорид SnCI4 — бесцветная, дымящая на воздухе подвижная жидкость, растворяется в неполярных органических растворителях, с бензолом и сероуглеродом смешивается в любых отношениях. Тетрахлорид олова растворяет серу, фосфор, иод, тетраиодид олова. При растворении в воде SnCI4 подвергается гидролизу с образованием SnO2 • xH2O и гексахлорооловянной кислоты H2[SnCl6]:
3SnCl4 + 2H2O = SnO2 + 2H2[SnCl6].
Последнюю можно выделить из раствора в виде кристаллогидрата состава H2[SnCl6] • 6Н2О. Гексахлорооловянная кислота является сильной кислотой; растворы ее солей, благодаря отсутствию гидролиза, имеют нейтральную реакцию и не разрушаются даже при кипячении.
Из водного солянокислого раствора тетрахлорида олова можно выделить кристаллогидрат SnCl4 • 5Н2О в виде белых легко расплывающихся кристаллов. Кристаллогидрат SnCl4 • 5Н2О, по-видимому, следует рассматривать как комплексное соединение H2[SnCl4(OH)2] • ЗН2О, устойчивое в присутствии НС1, которая подавляет гидролиз SnCl4. Известны также соли состава (ЩЭ) [SnCI5] с тригонально-бипирамидальным анионом.
Тетрабромид SnBr4 — бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в ацетоне и трихлориде фосфора РС13, в водном растворе гидролизуется, но из кислых растворов удалось выделить кристаллогидрат SnBr4*4H2O. Получены также гексабромооловянная кислота H2[SnBr6] и ее соли.
Тетраиодид SnI4 — желтое кристаллическое вещество, легко растворяется в спирте, эфире, бензоле, сероуглероде; в водном растворе гидролизуется; иодостаннаты состава (ЩЭ) 2[SnI6] получены только для рубидия и цезия.
Все SnX4, кроме SnF4, получают взаимодействием олова с избытком галогена:
Sn + 2Х2 = SnX4.
Тетрафторид синтезируют действием безводного фтороводорода на SnCl4.
Известны также смешанные тетрагалогениды олова, например, SnClBr3, SnCl3Br, SnBr2I2, которые по свойствам сходны с «однородными» галогенидами. Дигалогениды.
Дихлорид SnCl2 – бесцветное кристаллическое вещество; легко растворяется в воде, спирте, эфире, ацетоне. Из водных растворов кристаллизуется в виде SnCl2 • 2Н2О («оловянная соль») . В водном растворе SnCl2 подвергается гидролизу, который протекает в существенно меньшей степени, чем в случае SnCl4, так как основные свойства у олова (П) выражены сильнее, чем у олова (IV):
SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl + HCl.
В растворе содержатся не только SnOH+, но и более сложные полимерные ионы, например [Sn3(OH)4]2+ и [Sn(OH)2Cl2]2-, которые могут взаимодействовать между собой.
Твердый SnCl2 также имеет полимерное строение. Его слоистая структура составлена из тригонально-пирамидальных групп [SnCl3], связанных друг с другом через атомы хлора:
Рис. 2. Строение SnCl2.
В парах SnCl2 представляет собой угловую молекулу: угол ClSnCI составляет 95o. Несвязывающая электронная пара олова направлена к вершине треугольника. Характер связи (наложение ковалентной и ионной составляющих) Sn–Cl в SnCl2 и SnCl4 одинаков, но из-за цепочечного характера связей в твердом состоянии SnCl2 менее устойчив и легко диспропорционирует:
2SnCl2 = SnCl4 + Sn.
Дихлорид SnCl2 — сильный восстановитель. Он восстанавливает из растворов солей до металлов
Плотность искала в интернете.
1. m(р-ра)= V *ρ=19,8 мл*1,0645г/мл= 21,0771 г,
m (НСООН)= w* m(р-ра)= 0.276*21,0771 г=5,817 г,
n (НСООН)= m/M=5,817/46=0,1265 моль
2. m(СаСО3)= 20 *(100-5,4)/100=18,92 г, n(СаСО3)=m/M=18,92/100=0,1892 моль
2НСООН + СаСО3= (НСОО)2Са +СО2 +Н2О
Соотношение по уравнению НСООН : СаСО3=2:1,
по условию 0,1265: 0,1892
Кислота в недостаче, расчет ведем по ней.
n(СО2)=1/2 n (НСООН)= 0,1265/2=0,06325 моль
СО2↑ + Ва(ОН)2=ВаСО3↓ + Н2О
n(ВаСО3)= n(СО2)= 0,06325 моль
m (ВаСО3)= n*M=0,06325 моль*197=12,46 г осадка.