Tetracloreto de estanho (7646-78-8) Propriedades Físicas e Químicas
Tetracloreto de estanho
O tetracloreto de estanho(IV) anidro é um haleto inorgânico de estanho incolor, fumegante e altamente sensível à umidade, utilizado como catalisador ácido de Lewis e reagente clorante em síntese e processamento de materiais.
| Número CAS | 7646-78-8 |
| Família | Haleto inorgânico de estanho |
| Forma Típica | Líquido incolor fumegante |
| Classes Comerciais Comuns | BP, EP |
O tetracloreto de estanho é um haleto inorgânico de estanho(IV) pertencente à classe do cloreto estanoso; sua fórmula estequiométrica é \(\ce{Cl4Sn}\). Estruturalmente, possui um centro de estanho tetracoordenado, formalmente no estado de oxidação +4, ligado a quatro ligantes cloreto; na forma gasosa e molecular monomérica, a geometria de coordenação em torno do Sn é aproximadamente tetraédrica e o composto se comporta como um ácido de Lewis forte. As ligações Sn–Cl são covalentes, porém altamente polarizáveis, formando um reagente com significativa eletrofilicidade no estanho e propensão a aceitar pares de elétrons de ligantes doadores de O e N ou formar adutos com bases de Lewis.
O material anidro a granel é um líquido incolor a ligeiramente amarelado, fumegante, com odor pungente e acre; produz fumaça quando exposto ao ar úmido. Hidrolisa ao contato com água ou superfícies úmidas, liberando ácido clorídrico e espécies hidratadas de estanho(IV); essa reação é exotérmica e gera densas fumigações ácidas. Devido à sua acidez de Lewis e reatividade com água, o tetracloreto de estanho é amplamente utilizado como catalisador e intermediário sintético onde condições anidras controladas ou meios não aquosos são mantidos; também é precursor de diversos compostos organoestânicos e de revestimentos de óxido de estanho em processos de tratamento superficial.
Classes comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: BP, EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Densidades líquidas relatadas para o material anidro incluem 2,34 g/cm³ e densidade relativa (água = 1) de 2,26. Em unidades SI, o valor laboratoriais comumente citado é 2,34 \(\mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}\). A densidade relativamente alta reflete a presença de um centro metálico pesado e o empacotamento molecular compacto na fase líquida.
Ponto de Fusão ou Decomposição
Ponto de fusão: -33 \(\,^\circ\mathrm{C}\). O tetracloreto anidro é um líquido volátil de baixo ponto de fusão à temperatura ambiente; várias formas hidratadas (trihidrato, tetrahidrato e pentahidratadas) apresentam pontos de fusão ou decomposição muito mais elevados e propriedades distintas no estado sólido.
Solubilidade em Água
Solubilidade: solúvel em água fria; decompõe-se em água quente. O tetracloreto de estanho dissolve-se em água fria apenas por meio de hidrólise, e não por simples dissolução como molécula neutra intacta — o processo gera ácido clorídrico (evolução de HCl fumegante) e espécies hidratadas de estanho(IV). Também é relatada solubilidade em diversos solventes orgânicos (acetona, etanol, benzeno, tetracloreto de carbono, tolueno, metanol, dissulfeto de carbono), compatível com uma espécie molecular neutra solúvel em meios orgânicos não proticos.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
Não foi fornecido valor quantitativo de pH para solução aquosa definida nos dados atuais. Qualitativamente, o contato aquoso produz ácido clorídrico (HCl) e, portanto, soluções fortemente ácidas; a hidrólise inicial de \(\ce{Cl4Sn}\) em água ou ar úmido gera vapores ácidos e reduz substancialmente o pH da solução.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
O tetracloreto de estanho atua principalmente como ácido de Lewis (aceptor de pares eletrônicos) e não como ácido de Brønsted em meios apróticos. Na presença de nucleófilos ou bases de Lewis, forma adutos e complexos de coordenação. Ao contato com meios próticos (água, umidade), sofre hidrólise liberando ácido clorídrico e espécies hidratadas de oxi/hidroxi-estanho(IV) (cloreto estanoso hidratado, pentahidratado e hidratos relacionados são documentados). A reação de hidrólise é exotérmica e pode ser vigorosa, produzindo vapores ácidos corrosivos.
Reatividade e Estabilidade
O composto é sensível ao ar e à umidade: fumaça em ar úmido e reage com água produzindo ácido clorídrico e calor. Reage violentamente ou exotermicamente com diversos materiais orgânicos e agentes oxidantes; incompatibilidades relatadas incluem terebintina (fortemente exotérmica), óxido de etileno, nitratos alquila e metais ativos (potássio, sódio), que podem gerar misturas explosivas por impacto. É corrosivo para muitos metais, assim como para alguns plásticos, borrachas e revestimentos; a decomposição por aquecimento emite fumos corrosivos e tóxicos contendo cloro. Portanto, seu uso e armazenamento requerem exclusão de umidade e reagentes incompatíveis.
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Massa Molecular
Fórmula molecular: \(\ce{Cl4Sn}\).
Massa molecular: 260,5 (conforme relatado).
Massas calculadas/exatas relatadas incluem ExactMass = 261.774663 e MonoisotopicMass = 259.777613.
Íons Constituintes
Não ocorre dissociação iônica simples em íons constituintes discretos para o composto molecular anidro em meios não aquosos. Em ambientes aquosos, o material sofre hidrólise liberando ácido clorídrico e formando espécies hidratadas de estanho(IV); isso gera ânion cloreto livre (\(\ce{Cl-}\)), atividade hidronium/próton (\(\ce{H+}\) / HCl) e várias espécies oxi- ou hidroxiestânicos hidratadas (espécies estanosas hidratadas e hidratos como as formas de pentahidratado, trihidrato e tetrahidrato documentadas).
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- CAS RN: 7646-78-8
- Número EC: 231-588-9
- Número ONU (transporte): UN 1827
- InChI (a partir de descritores calculados):
InChI=1S/4ClH.Sn/h4*1H;/q;;;;+4/p-4 - InChIKey:
HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J - SMILES:
Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl - ID da substância DSSTox: DTXSID1029679
(Os identificadores são apresentados exatamente como registrados em entradas de fornecedores e bases de dados.)
Sinônimos e Nomes Comuns
Os nomes comuns e sinônimos relatados em listas autoritativas incluem: cloreto estanoso; tetracloreto de estanho; cloreto de estanho(IV); tetraclorostanano; SnCl4; cloreto estanoso anidro; tetracloreto de estanho(IV). O nome IUPAC calculado listado é tetraclorostanano.
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções e Setores de Uso
O tetracloreto de estanho é utilizado industrialmente como matéria-prima e intermediário na fabricação de outros compostos de estanho (incluindo derivados organoestânicos) e para deposição de revestimentos de óxido estanoso em processos de tratamento superficial. Serve como catalisador ácido de Lewis em síntese orgânica (acilação e alquilação de Friedel–Crafts, ciclização, esterificação, halogenação, polimerização e reações de cura). Funções adicionais incluem uso como mordente e estabilizador em aplicações têxteis e para produção de sabão, agente desidratante em sínteses orgânicas específicas e em formulações especiais para tratamento de vidro e produção de papel sensibilizado.
Os principais setores industriais com potencial exposição incluem fabricação básica de químicos inorgânicos, fabricação de vidro, produção de corantes e pigmentos, processamento têxtil e fabricação de plásticos/materiais.
Exemplos Típicos de Aplicação
- Catalisador para reações de Friedel–Crafts e outras transformações mediadas por ácido de Lewis na síntese orgânica.
- Precursos na produção de compostos organoestânicos (catalisadores, estabilizantes, biocidas em química downstream).
- Tratamento de superfícies: geração de camadas de óxido estânico a partir de soluções clorídricas para conferir resistência à abrasão, condutividade ou propriedades reflexivas a substratos.
- Uso como mordente e estabilizador em tingimento têxtil e estabilização especializada de sabonetes/perfumes.
- A disponibilidade comercial inclui \(\ce{Cl4Sn}\) anidro, hidratos (pentahidratado etc.) e soluções proprietárias para aplicações específicas; graus comerciais típicos incluem designações técnicas e puro quimicamente (CP).
Se for necessário um resumo conciso de aplicações além destes exemplos, deve-se consultar literatura técnica específica do produto ou dados técnicos do fornecedor.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Riscos à Saúde e ao Meio Ambiente
O tetracloreto de estanho é um material corrosivo, reativo com água e tóxico em forma de vapor ou líquida. Declarações de perigo incluem queimaduras graves na pele e danos oculares, irritação do trato respiratório e potencial para danos a órgãos sob exposição repetida; a inalação aguda pode ser fatal em concentrações suficientemente elevadas. A exposição por inalação, contato dérmico ou contato ocular pode causar irritação severa, queimaduras químicas e sintomas respiratórios. A substância é prejudicial a organismos aquáticos e perigosa para o meio ambiente em caso de liberação; evitar descargas não controladas em corpos d’água. Limites ocupacionais de exposição medidos para compostos inorgânicos de estanho (como estanho) incluem 2,0 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) (PEL/TLV) — reportado como "2,0 [mg/m3], como Sn".
Medidas de primeiros socorros: em caso de inalação, remover para local com ar fresco e buscar atendimento médico; em contato com pele/olhos, lavar abundantemente com água e obter atendimento médico imediato; não induzir vômito após ingestão — procurar atendimento médico de emergência. Em incêndios ou acidentes, evitar o contato da água com o material a granel (o contato com água produz vapores ácidos fortes), mas as instruções de combate a incêndio dependem da escala e circunstâncias.
Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local aplicável.
Considerações sobre Armazenamento e Manuseio
Armazenar em local fresco, seco e bem ventilado, em recipientes bem fechados e sob condições secas e inertes para excluir umidade e evitar hidrólise. Os recipientes devem ser compatíveis com ácidos fortes de Lewis e resistentes à corrosão; manter afastado de materiais incompatíveis, como bases fortes, água, álcoois, agentes oxidantes e compostos orgânicos reativos. Utilizar ventilação local exaustora e controles técnicos para limitar concentrações aéreas; quando apropriado, usar contenção de processo e inércia. Equipamento de proteção individual deve incluir luvas impermeáveis, proteção para olhos/face (óculos antirrespingo e protetor facial), vestimentas de proteção e, para riscos potenciais de inalação, proteção respiratória adequada (controle de engenharia é preferível). Equipamentos de emergência — lava-olhos e ducha de segurança — devem estar disponíveis nas áreas de uso.
Derramamentos e liberações: isolar a área, evitar entrada em vias navegáveis, controlar vapores com nebulização de água à distância (não aplicar água diretamente sobre o líquido em grande volume) e neutralizar/absorver com materiais secos e inertes adequados (areia seca, terra) antes da disposição conforme regulamentação. Para combate a incêndio, usar pó químico seco, CO2 ou meios extintores apropriados para incêndios circundantes; pode ser necessária a refrigeração dos recipientes com nebulização de água, porém evitar introduzir água no material a granel.
Para controles operacionais completos, embalagem para transporte e procedimentos de emergência, consultar a FDS e a regulamentação de transporte aplicável.
