هيدروكسيد القصدير الثنائي

في الكيمياء إن مركب هيدروكسيد القصدير الثنائي ويعرف بهيدروكسيد القصدير (II) المعروف أيضًا باسم هيدروكسيد ستانوس عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يتكون من عنصر الأكسجين وعنصر القصدير وعنصر الهيدروجين، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Sn(OH)2)، المادة الوحيدة ذات الصلة التي تتوفر عنها معلومات نهائية هي أوكسي هيدروكسيد (Sn6O4(OH)4)، ولكن يتم المطالبة بالمواد الأخرى ذات الصلة، وكلها عبارة عن مواد صلبة بيضاء غير قابلة للذوبان في الماء.

مقدمة في هيدروكسيد القصدير الثنائي

• تتميز بلورات (Sn6O4 (OH)4) بانحراف الأشعة السينية، ويتم الحصول على هذه الكتلة من محلول المحاليل الأساسية للقصدير (II)، يتكون المركب من ثماني أوجه من مراكز القصدير (Sn)، كل وجه منها مغطى بأكسيد أو هيدروكسيد، يقال أن هيكل (2(OH)Sn) النقي غير معروف، ويُزعم أن هيدروكسيد القصدير الثنائي ينشأ من تفاعل ((CH3) 3SnOH) مع (SnCl2) في مذيب غير بروتوني:

2Me3SnOH + SnCl2 → Sn (OH) 2 + 2 Me3SnCl

• يتأكسد هيدروكسيد الستانوس بسهولة إلى أكسيد ستانوس (SnO2) بالهواء، أظهر دونالدسون وموزر أنه لا يوجد سوى هيدروكسيد صلب واحد ثابت (II)، وهو مرحلة بلورية فريدة تختلف تمامًا عن أكاسيد القصدير (II) الأخرى، والتي يمكن وصفها بأكسيد مائي أو هيدروكسيد أوكسي، وقد تم تحديد صيغة المادة المقسمة بدقة تحليليًا على أنها (5SnO.2H2O).

• لكن النتائج التحليلية على مسحوق ناعم بمساحة سطح كبيرة لا يمكنها التمييز بين هذه الصيغة والبديل (3SnO.H2O)، الذي يختلف بجزيء واحد فقط من الماء لكل خمسة عشر وحدة صيغة أكسيد القصدير الثنائي، المفروض أن يتأين هيدروكسيد القصدير الثنائي كما في التالي:

-Sn(OH​)2⇌ Sn +2 + 2OH

هيدروكسيد القصدير الثنائي

• إن مركب هيدروكسيد القصدير الثنائي الذي تم البحث عنه منذ فترة طويلة عبر المسارات المائية تم تصنيعه بطريقة لا مائية عضوية معدنية تتضمن تبادل المجموعات بين هيدروكسيد ثلاثي أورجانوتين (2R SnOH) وكلوريد القصدير الثنائي (SnCl2)، ويحدث ذلك تبعا للتفاعل الكيميائي التالي:

2R SnOH+ SnCl2 → Sn(OH)2 +2R3SnCl

• وقد تميزت هذه المادة الصلبة الناتجة البيضاء، غير القابلة للإنصهار وغير المتبلورة بالتحليل الدقيق والأشعة تحت الحمراء ومطيافية موسباور القصدير ( m-119)، إن مركب هيدروكسيد القصدير (II) قابل للذوبان في الأحماض والقلويات، ويعطي طيف موسباور في درجة الحرارة المحيطة (IS = 2.78 ،QS 2.20 مم لكل ثانية)، يفقد الماء على مرحلتين عند 126 و 195 درجة مئوية.

• ويحدث ذلك من أجل إعطاء بقايا برتقالية تحتوي على كلا القصدير (IV) والقصدير (II)، يعرض طيف الأشعة تحت الحمراء الذي يحتوي على (Sn-O) عند 575 و 340 سم-1 و (SnO-H) عند 3390 سم -1، ولقد تم تحضير أكسيد القصدير الأزرق والأسود (II) لأول مرة بواسطة (Berzelius) في عام 1812 ميلادي.

• وذلك عن طريق إضافة مادة كربونات البوتاسيوم الزائدة إلى محلول مائي من ملح القصدير (II)، وقد قام جاي لوساك بترسيب مادة مائية من الأمونيا المائية في عام 1816 ميلادي، وحصل (Fremy) على مادة صلبة مماثلة عن طريق تبخير ملاط ​​من أكسيد القصدير (II) المترسب في كلوريد الأمونيوم المائي في عام 1844 ميلادي.

• تشكلت هذه المواد عن طريق تفاعل محاليل القصدير (II)، تمت صياغة الأملاح والقلويات على أنها (Sn (OH)2)، على الرغم من أن بروست وجد أن فائضًا من كربونات البوتاسيوم أعطى راسبًا أبيض يحتوي على نسبة 5٪ ماء، وافترض شافنر في عام 1844 ميلادي أن تكوين المادة الصلبة كان على شكل (2SnO-H2O) عند التجفيف تحت 80 درجة مئوية.

• في العصر الحديث قام كلا من بيري وبارتينغتون بالتحقيق في المادة المترسبة المحضرة بعدة طرق وتعيين الصيغة (3SnO-2H2O) في عام 1922 ميلادي، ولكن اقترح وايزر وميليجان بدلاً من ذلك (2SnO-H2O) على أساس تحليل القصدير وانحراف مسحوق الأشعة السينية وتكوين مخططات درجة الحرارة بعد 10 سنوات.

• ادعى ويبر في عام 1959 ميلادي أنه أعد بلورات دقيقة من هيدروكسيد القصدير الأصفر اللامع (II) مثبت بواسطة ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) بطريقة حرارية مائية، لكن دونالدسون أظهر أن هذه المواد تختلف عن أكسيد القصدير المائي (II) في أنماط مسحوق الأشعة السينية الخاصة بها، وأشار دونالدسون وموزر في عام 1961 ميلادي إلى استحالة تحضير المركب الخالي من كل من القصدير (IV) والشوائب الأنيونية عن طريق الترسيب.

• ولكن تحليلاتهم الدقيقة التي تم تصميمها لتمييز شوائب القصدير (IV) عن القصدير المتكرر أعطت (5SnO-2H2O) (تتطلب 83.7٪ قصدير و 5.07٪ ماء) كصيغة صلبة، بالقياس مع تلك المقترحة لأكسيد الرصاص المائي (II)، أخيرًا تمكن (Howie و Moser) من حل الهيكل في عام 1968 ميلادي، وذلك باستخدام بلورات أحادية رباعية الزوايا من الأكسيد المائي المحضر.

• بواسطة مرور بطيء جدًا لبخار الأمونيا المخفف من خلال محلول يجب معالجة المراسلات في قسم الكيمياء، جامعة أوكلاهوما، نورمان، القصدير (II) فوق كلورات، حددت أبعاد خلية الوحدة وكثافتها (3SnO-H2O) على أنها الصيغة الصحيحة لرواسبها، ويتم تفسيرها هيكليًا على أنها (Sn6O4 (OH)4) مع جميع ذرات الأكسجين الثمانية المرتبطة بروابط هيدروجينية.

• أما ذرات الأكسجين الثمانية المرتبطة بروابط هيدروجينية فهي  في مكعب منتظم – تم فرضه على ثماني أوجه من ذرات القصدير وما يتصل بها إلى الأيون الموجب (Sn3(OH)4 +2) الدوري الذي اقترحه توبياس والمشتق من نوعه عن طريق تفاعل التكثيف – نزع البوتون، وذلك كما في المعادلة الكيميائية التالية:

+2Sn3 (OH)4 -2 → Sn6O4(OH)4 +4H

• يُقال إن أوكسي هيدروكسيد الرصاص متماثل البنية، وقد أجري سابقًا تفاعلات الأسترة على أكسيد القصدير (II) الأزرق والأسود وأكسيد القصدير المائي (II)، تم تحضيره عن طريق رفع درجة الحموضة في محلول ملح القصدير (II) عن طريق إضافة الأمونيا، وذلك من أجل إنتاج دورات غير متجانسة من القصدير العطري (II).

• تستمر التفاعلات مع أكسيد القصدير المائي (II) في ظل ظروف أكثر اعتدالًا، ويفترض أن ذلك يرجع إلى وجود مجموعات (Sn-OH) في المادة، والفينولات أحادية الوظيفة التي تفشل في التفاعل مع أكسيد القصدير الأزرق والأسود (II) تعطي نواتج من الصيغة (RO(SnO)nR) مع المادة المائية، يحتوي طيف الأشعة تحت الحمراء لأكسيد القصدير المائي (II) على نطاق عريض.

• يتركز عند 3350 سم-1 ويمكن تخصيصه لوضع (SnO-H) وطيف موسباور القصدير- 119m [IS = 2.74 ± 0.06 ،QS = 2.19 ± 0.12 مم لكل ثانية]، يؤكد وجود القصدير (II) ويعكس التغير في الهيكل من أكسيد القصدير (II) الأزرق والأسود [IS = 2.64 ± 0.06 ،QS 1.33 0.12 مم لكل ثانية]، وبالتالي يجب وصف هيدروكسيد القصدير الصلب الثابت الوحيد المعروف بأنه أكسيد مائي أو أوكسي هيدروكسيد (3SnO-H₂O).

• ولقد بدا واضحًا أن المواد المميعة فقط هي التي يمكن أن تكون موجودة.