Stibin

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 august 2022; verificarea necesită 1 editare .
stibin
General

Nume sistematic		 stibine
Nume tradiționale hidrogen de antimoniu, antimoniu de hidrogen, hidrură de antimoniu
Chim. formulă SbH 3
Şobolan. formulă SbH 3
Proprietăți fizice
Stat gaz inflamabil incolor, lichid
Masă molară 124,78 g/ mol
Densitate 5,48 g/l
Energie de ionizare 9,51 ± 0,01 eV [1]
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea -88°C
 •  fierbere -17°C
Mol. capacitate termică 41 J/(mol K)
Presiunea aburului 82,8 kPa
Proprietăți chimice
Solubilitate
 • in apa ușor solubil
 • în alte substanţe solubil în etanol și disulfură de carbon
Structura
Geometria coordonării trigonal, piramidal
Clasificare
Reg. numar CAS 7803-52-3
PubChem 9359
Reg. numărul EINECS 620-578-3
ZÂMBETE   [SbH3]
InChI   InChl=1S/Sb.3HOUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N
RTECS WJ0700000
CHEBI 30288
ChemSpider 8992
Siguranță
LD 50 100 mg/kg
Toxicitate Clasa de pericol 2
Pictograme BCE
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori patru patru 2
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Stibin ( hidrogen de antimoniu ) este un compus chimic binar anorganic de antimoniu cu hidrogen , un gaz inflamabil foarte otrăvitor care are miros de usturoi. Formula chimică H₃Sb.

Istoricul achizițiilor/învățării

Stibina este foarte asemănătoare ca proprietăți chimice cu arsina  - aceasta a fost descoperită folosind testul Marsh . Acest test determină cantitatea de arsenă produsă în prezența arsenului . Procedura a fost dezvoltată în jurul anului 1836 de James Marsh . Gazul este vizibil într-un tub de sticlă și se descompune prin încălzire la o temperatură de 250-300 °C. Prezența arsenicului a fost indicată prin formarea unui precipitat în porțiunea încălzită. Formarea unui strat negru (așa-numita „oglindă de antimoniu”) pe sticlă în partea rece a echipamentului indică prezența antimoniului.

În 1837, Lewis Thomson și Pfaff au descoperit în mod independent stibina. Cu toate acestea, proprietățile sale au rămas puțin studiate pentru o lungă perioadă de timp, deoarece instrumentarea de laborator din acea perioadă nu corespundea subiectului studiat. Abia în 1876 Francis Jones a testat mai multe metode sintetice, iar în 1901 Alfred Stock a determinat majoritatea proprietăților stibinei.

Proprietăți

Fizic

Chimic

Un gaz incolor, inflamabil, cu miros neplăcut. Agent reducător puternic , otrăvitor.

Proprietățile chimice ale H 3 Sb sunt similare cu cele ale arsinei . Reacţionează cu soluţii de săruri ale elementelor grele netranziţionale ( Ag + , Pb 2+ ). Tipic pentru compușii grei cu hidrogen (de exemplu, AsH 3 , H 2 Te , SnH 4 ), instabilitatea legăturilor dintre elementele constitutive se potrivește și definiției stibinei.

Stibina se descompune lent în antimoniu și hidrogen deja la temperatura camerei [2] , dar rapid la 200 °C. Procesul se desfășoară cu mai multă ușurință decât în ​​cazul descompunerii arsinei. [3] :414

Formează cationul stiboniu H 4 Sb + (analog al amoniului) Descompunerea are loc prin autocataliză , care poate fi explozivă:

Stibina este ușor oxidată cu oxigen O 2 sau chiar cu aer la Sb 2 O 3 :

Stibina poate fi deprotonată . În acest caz, se eliberează amoniac și dihidroantimoniură de sodiu :

Obținerea

Stibina se obține sub formă de gaz instabil prin acțiunea hidrogenului atomic asupra compușilor de antimoniu sau prin acțiunea acizilor asupra antimonidelor de magneziu și zinc.

Se obține prin expunerea hidroxidului de antimoniu (III) la hidrogenul atomic :

Există, de asemenea, posibilitatea ca antimonidul de magneziu să reacţioneze cu un exces de acid clorhidric diluat . Se dovedește stibină și clorură de magneziu :

În plus, compușii care conțin Sb - 3 reacționează cu reactivii protici (chiar și cu apă):

Ambele metode de preparare au dezavantajul că reacţiile au ca rezultat stibină gazoasă amestecată cu hidrogen . Prin răcirea gazului sub -17 °C, acest dezavantaj poate fi eliminat deoarece stibina se condensează la această temperatură.

O metodă care evită acest dezavantaj este reacția secvențială a cationului Sb 3+ cu substanțe care conțin anionul formal H − pentru a forma Sb −3 și H +

Sau, de regulă, se obține prin hidrogenarea clorurii de antimoniu (III) folosind borohidrură de sodiu în solvenți eterici :

De asemenea, în mediul acvatic:

Aplicație

Stibina este utilizată în industria semiconductoarelor cu adăugarea de cantități mici de antimoniu folosind procesul de depunere chimică în vapori (CVD). Stibina este, de asemenea, raportată a fi folosită ca fumigant , dar instabilitatea sa și intemperii rapide contrastează cu fumigantul PH 3 , mai tradițional .

Pericol de aplicare

Stibina este foarte toxică: DL 50 de la 100 mg/kg la șoareci. Conform mecanismului de acțiune și pericolului pentru oameni, este similar cu arsina . Din fericire, stibina este atât de instabilă încât se găsește rar în afara laboratoarelor.

Proprietăți toxicologice

Diferă ca toxicitate față de alți compuși de antimoniu, dar este similar cu arsina . Stibina se leagă de hemoglobina celulelor roșii din sânge, determinând descompunerea acestora. În cele mai multe cazuri, intoxicația cu stibină nu este similară cu otrăvirea cu arsenă, deși studiile pe animale arată că toxicitatea lor este echivalentă. Primele semne de expunere, care pot apărea după câteva ore, sunt evidente:

Vezi și

Note

  1. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0568.html
  2. ↑ N. A. Galaktionova . Hidrogenul din metale. - M .: Editura științifică și tehnică de stat pentru metalurgia feroasă și neferoasă, 1959
  3. ↑ N. L. Glinka . Chimie generală: manual pentru licee (sub redacția lui V.A. Rabinovich , ediția a XVI-a, corectată și completată). - L .: Chimie, 1973 - 720 pagini.
 Compuși de antimoniu
 Antimonide