Idruro di antimonio
L'idruro di antimonio o stibina è il composto inorganico con formula SbH3. È il principale idruro covalente dell'antimonio ed è l'analogo più pesante di ammoniaca e fosfina. In condizioni normali è un gas incolore con un odore disgustoso simile a quello del solfuro di idrogeno (uova marce). È un gas estremamente tossico.
| Idruro di antimonio | |
|---|---|
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| Nome IUPAC | |
| Stibano | |
| Nomi alternativi | |
| Stibina | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | SbH3 |
| Massa molecolare (u) | 124,784 |
| Aspetto | gas incolore |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 620-578-3 |
| PubChem | 9359 |
| SMILES | [SbH3] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (kg·m−3, in c.s.) | 5,48 g/L |
| Solubilità in acqua | poco solubile |
| Temperatura di fusione | –88 °C (185 K) |
| Temperatura di ebollizione | –17 °C (256 K) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | 145 |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
  
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| pericolo | |
| Frasi H | 220 - 280 - 330 |
| Consigli P | ---[1] |
Storia modifica
La stibina fu preparata per la prima volta indipendentemente da Lewis Thompson e Christoph Heinrich Pfaff nel 1837.[2][3] Occorse però molto tempo prima che le proprietà di questa sostanza tossica fossero determinate. Nel 1876 Francis Jones esaminò vari metodi di preparazione,[4] ma solo a partire dail 1901 Alfred Stock riuscì a determinare varie proprietà della stibina.[5][6]
Struttura molecolare e configurazione elettronica modifica
SbH3 è un composto molecolare; la struttura della molecola è piramidale, analogamente all'ammoniaca. Gli angoli di legame Sb–H sono di 91,6° e le distanze Sb–H sono di 170.4 pm.[7]
Sintesi modifica
SbH3 è in genere preparato facendo reagire composti di Sb3+ con generatori di ioni H–:[8]
In alternativa si possono far reagire composti di Sb3– con reagenti protonici (come l'acqua stessa):
Reattività modifica
Le proprietà chimiche di SbH3 assomigliano a quelle dell'arsina (AsH3):[9] Analogamente a tipici idruri pesanti come AsH3, H2Te e SnH4, anche SbH3 è instabile rispetto alla dissociazione negli elementi costituenti. Il gas si decompone lentamente a temperatura ambiente, e più rapidamente a 200 °C:
La decomposizione è autocatalitica e può essere esplosiva.
SbH3 è facilmente ossidato da ossigeno o anche dall'aria:
SbH3 è meno basico di PH3 ma può essere protonato con superacidi:[10]
![{\displaystyle {\ce {SbH3 + HF + SbF5 -> [SbH4]+ [SbF6]-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6e09be1bc03d1e783f38ef8426c2545c324cb991)
Con basi molto forti SbH3 può anche essere deprotonato:
Usi modifica
SbH3 di elevata purezza è usato nell'industria dei semiconduttori per drogare il silicio con il processo di deposizione chimica da vapore.[11]
Tossicità / Indicazioni di sicurezza modifica
SbH3 è un gas molto infiammabile e altamente tossico, ma è così instabile che è difficile trovarlo al di fuori dei laboratori. La stibina va utilizzata con grande cautela, con adeguati indumenti protettivi e maschera, lontano da fiamme libere e scintille. Può causare una grave reazione allergica respiratoria. Per contatto cutaneo o inalazione può provocare la morte. Sintomi di sovraesposizione includono mal di testa, debolezza, nausea, dolore addominale, dolore lombare, ittero, e irritazione dei polmoni. La stibina ha un'azione emolitica e danneggia il sangue, il fegato, i reni e il sistema nervoso centrale.[11]
Note modifica
- ^ Scheda del composto su IFA-GESTIS (archiviato dall'url originale il 16 ottobre 2019). consultata il 21.08.2014
- ^ Thompson 1837
- ^ Pfaff 1837
- ^ Jones 1876
- ^ Stock e Doht 1901
- ^ Stock e Guttmann 1904
- ^ Housecroft e Sharpe 2008
- ^ Bellama e MacDiarmid 1968
- ^ Holleman e Wiberg 2007
- ^ Greenwood e Earnshaw 1997
- ^ a b Autore1 2012
Bibliografia modifica
- Autore1, Stibine, su Hazardous Substances Data Bank, National Library of Medicine, 2012. URL consultato il 15 ottobre 2013.
- J. M. Bellama e A. G. MacDiarmid, Synthesis of the hydrides of germanium, phosphorus, arsenic, and antimony by the solid-phase reaction of the corresponding oxide with lithium aluminum hydride, in Inorg. Chem., vol. 7, n. 10, 1968, pp. 2070–2072, DOI:10.1021/ic50068a024. URL consultato il 15 ottobre 2013.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
- F. Jones, On Stibine, in J. Chem. Soc., vol. 29, 1876, pp. 641-650, DOI:10.1039/JS8762900641. URL consultato il 15 ottobre 2013.
- C. H. Pfaff, Ueber Antimon-Wasserstoffgas und die davon abhängige Unsicherheit des neuerlich von James Marsch entdeckten Verfahrens zur Entdeckung des Arseniks in mehreren wichtigen Fällen, in Ann. Phys. Chem. (Leipzig), vol. 42, n. 9, 1837, pp. 339-347.
- A. Stock e W. Doht, Die Reindarstellung des Antimonwasserstoffes, in Ber. Deutsch. Chem. Ges., vol. 34, n. 2, 1901, pp. 2339–2344, DOI:10.1002/cber.190103402166. URL consultato il 15 ottobre 2013.
- A. Stock e O. Guttmann, Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon, in Ber. Deutsch. Chem. Ges., vol. 37, n. 1, 1904, pp. 885–900, DOI:10.1002/cber.190403701148. URL consultato il 15 ottobre 2013.
- L. Thompson, Ueber Antimon-Wasserstoffgas, nebst Bemerkungen über Marsh's neue Methode, das Arsenik zu entdecken, in J. Prakt. Chem., vol. 11, n. 1, 1837, pp. 369-371, DOI:10.1002/prac.18370110173. URL consultato il 15 ottobre 2013.
Altri progetti modifica
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Collegamenti esterni modifica
- Esempi di idruri, su lem.ch.unito.it. URL consultato il 5 maggio 2011 (archiviato dall'url originale l'8 settembre 2007).
