Cloruro de estaño (7646-78-8) Propiedades Físicas y Químicas
Cloruro de estaño
El cloruro de estaño(IV) anhidro es un haluro inorgánico de estaño incoloro, fumante y altamente sensible a la humedad, utilizado como catalizador ácido de Lewis y reactivo clorinante en síntesis y procesamiento de materiales.
| Número CAS | 7646-78-8 |
| Familia | Haluro inorgánico de estaño |
| Forma típica | Líquido incoloro fumante |
| Grados comunes | BP, EP |
El cloruro de estaño es un haluro inorgánico de estaño(IV) perteneciente a la clase de cloruros estañosos; su fórmula estequiométrica es \(\ce{Cl4Sn}\). Estructuralmente es un centro de estaño tetracoordinado formalmente en estado de oxidación +4 unido a cuatro ligandos cloruro; en fase gaseosa y en forma molecular monomérica la geometría de coordinación alrededor del Sn es aproximadamente tetraédrica y el compuesto se comporta como un ácido de Lewis fuerte. Los enlaces Sn–Cl son covalentes pero altamente polarizables, produciendo un reactivo con importante electrofilicidad en el estaño y propensión a aceptar pares de electrones de ligandos donadores de oxígeno y nitrógeno o formar aductos con bases de Lewis.
El material anhidro a granel es un líquido incoloro a ligeramente amarillo, fumante, con olor acre y penetrante; forma vapores al exponerse a aire húmedo. Se hidroliza al contacto con agua o superficies húmedas generando ácido clorhídrico y especies hidratadas de estaño(IV), reacción exotérmica que produce humos ácidos densos. Debido a su acidez de Lewis y reactividad con agua, el cloruro de estaño se usa ampliamente como catalizador e intermediario sintético donde se mantienen condiciones anhidras controladas o medios no acuosos; también es precursor de una variedad de compuestos organoestánnicos y recubrimientos de óxido estañoso en procesos de tratamiento superficial.
Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: BP, EP.
Propiedades físicas básicas
Densidad
Las densidades líquidas reportadas para el material anhidro incluyen 2.34 g/cm³ y una densidad relativa (agua = 1) de 2.26. Expresado en unidades SI, el valor comúnmente citado en laboratorio es 2.34 \(\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}\). La densidad relativamente alta refleja la presencia de un metal pesado y un empaquetamiento molecular compacto en la fase líquida.
Punto de fusión o descomposición
Punto de fusión: -33 °\(\mathrm{C}\). El tetrahidruro anhidro es un líquido volátil de bajo punto de fusión a temperatura ambiente; varias formas hidratadas (tri-, tetra- y pentahidratadas) tienen puntos de fusión o descomposición mucho más altos y propiedades del estado sólido distintas.
Solubilidad en agua
Solubilidad: soluble en agua fría; se descompone en agua caliente. El cloruro de estaño se disuelve en agua fría solamente mediante hidrolisis en lugar de disolución simple como molécula neutra intacta — el proceso genera ácido clorhídrico (con evolución de HCl fumante) y especies hidratadas de estaño(IV). También se reporta soluble en diversos disolventes orgánicos (acetona, etanol, benceno, tetracloruro de carbono, tolueno, metanol, disulfuro de carbono), consistente con una especie molecular neutra soluble en medios orgánicos no proticos.
pH de la solución (comportamiento cualitativo)
No se proporciona un valor cuantitativo de pH para una solución acuosa definida en los datos actuales. Cualitativamente, el contacto acuoso produce ácido clorhídrico (HCl) y por tanto soluciones fuertemente ácidas; la etapa inicial de la hidrólisis de \(\ce{Cl4Sn}\) en agua o aire húmedo genera vapores ácidos y reduce sustancialmente el pH de la solución.
Propiedades químicas
Comportamiento ácido–base
El cloruro de estaño funciona principalmente como un ácido de Lewis (aceptor de pares de electrones) más que como un ácido de Brønsted en medios apróticos. En presencia de nucleófilos o bases de Lewis forma aductos y complejos de coordinación. Al contacto con medios próticos (agua, humedad) sufre hidrólisis para dar ácido clorhídrico y especies oxi/hidroxidadas hidratadas de estaño(IV) (cloruro estañoso hidratado, pentahidratado y otros hidratos relacionados están documentados). La reacción de hidrólisis es exotérmica y puede ser vigorosa, produciendo vapores ácidos corrosivos.
Reactividad y estabilidad
El compuesto es sensible al aire y humedad: forma vapores en aire húmedo y reacciona con agua para producir ácido clorhídrico y calor. Reacciona de forma violenta o exotérmica con varios materiales orgánicos y oxidantes; las incompatibilidades reportadas incluyen aguarrás (fuertemente exotérmica), óxido de etileno, nitratos de alquilo y metales activos (potasio, sodio) que pueden formar mezclas explosivas al impacto. Es corrosivo para muchos metales, plásticos, gomas y recubrimientos; la descomposición por calentamiento emite vapores corrosivos y tóxicos que contienen cloro. Su uso y almacenamiento requieren exclusión de humedad y agentes incompatibles.
Parámetros moleculares e iónicos
Fórmula y peso molecular
Fórmula molecular: \(\ce{Cl4Sn}\).
Peso molecular: 260.5 (según reportes).
Las masas calculadas/exactas reportadas incluyen ExactMass = 261.774663 y MonoisotopicMass = 259.777613.
Iones constituyentes
No hay disociación iónica simple en iones constituyentes discretos para el compuesto molecular anhidro en medios no acuosos. En medios acuosos el material se hidroliza liberando ácido clorhídrico y produciendo especies hidratadas de estaño(IV); esto genera aniones cloruro libres (\(\ce{Cl-}\)), actividad de hidronio/protones (\(\ce{H+}\) / HCl) y diversas especies oxi- o hidroxidadas de estaño (especies estañosas hidratadas e hidratos tales como el pentahidrato, trihidrato y tetrahidrato documentados).
Identificadores y sinónimos
Números y códigos de registro
- Número CAS: 7646-78-8
- Número CE: 231-588-9
- Número UN (transporte): UN 1827
- InChI (de descriptores calculados):
InChI=1S/4ClH.Sn/h4*1H;/q;;;;+4/p-4 - InChIKey:
HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J - SMILES:
Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl - ID Sustancia DSSTox: DTXSID1029679
(Los identificadores se presentan exactamente como en los registros y proveedores.)
Sinónimos y nombres comunes
Los nombres comunes y sinónimos reportados en listados autorizados incluyen: cloruro estañoso; cloruro de estaño; cloruro de estaño(IV); tetraclorostannano; SnCl4; cloruro estañoso anhidro; tetrachloruro de estaño(IV). El nombre IUPAC calculado listado es tetraclorostannano.
Aplicaciones industriales y comerciales
Roles funcionales y sectores de uso
El cloruro de estaño se usa industrialmente como materia prima e intermediario para la fabricación de otros compuestos de estaño (incluyendo derivados organoestánnicos) y para el depósito de recubrimientos de óxido estañoso en procesos de tratamiento superficial. Sirve como catalizador ácido de Lewis en síntesis orgánica (acilación y alquilación de Friedel–Crafts, ciclización, esterificación, halogenación, reacciones de polimerización y curado). Otros usos incluyen como mordiente y estabilizador en aplicaciones textiles y jabonería, agente deshidratante en síntesis orgánicas específicas, y en formulaciones especializadas para tratamiento del vidrio y producción de papel sensibilizado.
Los principales sectores industriales con posible exposición incluyen fabricación básica de productos químicos inorgánicos, fabricación de vidrio, producción de tintes y pigmentos, procesamiento textil y fabricación de plásticos/materiales.
Ejemplos Típicos de Aplicación
- Catalizador para reacciones de Friedel–Crafts y otras transformaciones mediadas por ácidos de Lewis en síntesis orgánica.
- Precursos en la producción de compuestos de organoestaño (catalizadores, estabilizadores, biocidas en químicas posteriores).
- Tratamiento superficial: generación de capas de óxido estánico a partir de soluciones clorídricas para conferir resistencia a la abrasión, conductividad o propiedades reflectantes a los sustratos.
- Uso como mordiente y estabilizador en el teñido textil y estabilización de jabones/perfumes especiales.
- La disponibilidad comercial incluye \(\ce{Cl4Sn}\) anhidro, hidratos (pentahidratado, etc.) y soluciones patentadas para aplicaciones específicas; los grados comerciales típicos incluyen designaciones técnicas y químicamente puras (CP).
Si se requiere un resumen conciso de la aplicación más allá de estos ejemplos, se debe consultar la literatura técnica específica del producto o los datos técnicos del proveedor.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Riesgos para la Salud y el Medio Ambiente
El tetracloruro de estaño es un material corrosivo, reactivo con agua y tóxico en forma de vapor o líquido. Las declaraciones de peligro reportadas incluyen quemaduras graves en la piel y daños oculares, irritación del tracto respiratorio, y potencial de daño orgánico por exposición repetida; la inhalación aguda puede ser fatal a concentraciones suficientemente altas. La exposición por inhalación, contacto dérmico o contacto ocular puede causar irritación severa, quemaduras químicas y síntomas respiratorios. La sustancia es dañina para organismos acuáticos y peligrosa para el medio ambiente en caso de liberación; se debe evitar la descarga no controlada a cuerpos de agua. Los límites de exposición ocupacional medidos para compuestos inorgánicos de estaño (como estaño) incluyen 2.0 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) (PEL/TLV) — reportado como "2.0 [mg/m3], como Sn".
Medidas de primeros auxilios: en caso de inhalación, trasladar a aire fresco y buscar atención médica; para contacto con piel/ojos, enjuagar abundantemente con agua y obtener atención médica inmediata; no inducir el vómito tras ingestión — buscar atención médica de emergencia. En incendios o incidentes, evitar el contacto con agua sobre el material a granel (el contacto con agua produce vapores ácidos fuertes), pero las instrucciones para respuesta ante incendios dependen de la escala y las circunstancias.
Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, consulte la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local aplicable.
Consideraciones para Almacenamiento y Manipulación
Almacenar en un lugar fresco, seco y bien ventilado, en recipientes herméticamente cerrados bajo condiciones secas e inertes para excluir la humedad y prevenir hidrólisis. Los recipientes deben ser compatibles con ácidos de Lewis fuertes y resistentes a la corrosión; mantener alejados de materiales incompatibles como bases fuertes, agua, alcoholes, oxidantes y compuestos orgánicos reactivos. Utilizar ventilación local por extracción y controles de ingeniería para limitar concentraciones en aire; cuando sea apropiado, emplear contención del proceso e inertización. El equipo de protección personal debe incluir guantes impermeables, protección ocular/facial (gafas anti-salpicaduras y pantalla facial), ropa protectora y, frente a riesgos de inhalación, protección respiratoria adecuada (los controles de ingeniería son preferibles). El equipo de emergencia — lavaojos y ducha de seguridad — debe estar disponible en las áreas de uso.
Derrames y liberaciones: aislar el área, evitar la entrada a cursos de agua, controlar vapores con pulverización de agua desde distancia (no aplicar agua directamente sobre el líquido a granel), y neutralizar/absorber con materiales secos e inertes adecuados (arena seca, tierra) antes de disponer según regulaciones. Para la extinción de incendios, usar agentes secos, CO2 o medios de extinción apropiados para incendios circundantes; puede ser necesario enfriar los recipientes con pulverización de agua, pero evitar introducir agua en el material a granel.
Para controles operativos completos, embalaje para transporte y procedimientos de emergencia, consulte la SDS y las regulaciones de transporte aplicables.
