Timah(II) klorida - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Timah(II) klorida adalah suatu padatan kristalin putih dengan rumus kimia Sn Cl₂. Senyawa ini membentuk suatu dihidrat yang stabil, tetapi larutan berairnya cenderung mengalami hidrolisis, terutama jika panas. SnCl₂ umum digunakan sebagai agen pereduksi (dalam larutan asam), dan dalam bak elektrolitik untuk pelapisan timah. Timah(II) klorida jangan sampai terkecoh dengan klorida timah lainnya; Timah(IV) klorida (SnCl₄).

Timah(II) klorida
Nama

Nama IUPAC Timah(II) klorida Timah diklorida
Nama lain Timah klorida Garam timah Timah protoklorida
Penanda
Nomor CAS	7772-99-8^Y 10025-69-1 (dihidrat)^N
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:78067^N
ChemSpider	22887^N
Nomor EC
PubChem CID	24479
Nomor RTECS	{{{value}}}
Nomor UN	3260
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID8021351
InChI InChI=1S/2ClH.Sn/h21H;/q;;+2/p-2^N Key: AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L^N InChI=1/2ClH.Sn/h21H;/q;;+2/p-2 Key: AXZWODMDQAVCJE-NUQVWONBAJ
SMILES Cl[Sn]Cl
Sifat
Rumus kimia	SnCl₂
Massa molar	189.60 g/mol (anhidrat) 225.63 g/mol (dihidrat)
Penampilan	Padatan kristalin putih
Bau	tak berbau
Densitas	3.95 g/cm³ (anhidrat) 2.71 g/cm³ (dihidrat)
Titik lebur	247 °C (477 °F; 520 K) (anhidrat) 37.7 °C (dihidrat)
Titik didih	623 °C (1.153 °F; 896 K) (terurai)
Kelarutan dalam air	83.9 g/100 ml (0 °C) Terhidrolisis dalam air panas
Kelarutan	larut dalam etanol, aseton, eter, Tetrahidrofuran tak larut dalam xilena
Suseptibilitas magnetik (χ)	−69.0·10⁻⁶ cm³/mol
Struktur
Struktur kristal	Struktur lapis (rantai gugus SnCl₃)
Geometri koordinasi	Trigonal piramidal (anhidrida) Dihidrat juga berkoordinasi-tiga
Bentuk molekul	Tekuk (fase gas)
Bahaya
Bahaya utama	Iritan, berbahaya bagi organisme air
Lembar data keselamatan	ICSC 0955 (anhydrous) ICSC 0783 (dihydrate)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LD₅₀ (dosis median)	700 mg/kg (tikus, oral) 10,000 mg/kg (kelinci, oral) 250 mg/kg (mouse, oral)^[1]
Senyawa terkait
Anion lain	Timah(II) fluorida Timah(II) bromida Timah(II) iodida
Kation lainnya	Germanium diklorida Timah(IV) klorida Timbal(II) klorida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini ^YN ?)
Referensi

Struktur kimia

sunting

SnCl₂ memiliki pasangan elektron sunyi, karenanya molekul dalam fase gas menekuk. Dalam keadaan padat, kristal SnCl₂ membentuk rantai yang dihubungkan melalui jembatan klorida seperti yang ditunjukkan. Dihidrat juga berkoordinasi tiga, dengan satu molekul air dikoordinasikan ke timah, dan molekul air kedua dikoordinasikan dengan air yang pertama. Bagian utama dari tumpukan molekul menjadi lapisan ganda di kisi kristal, dengan "kedua" air terjepit di antara lapisan.

Struktur timah(II) klorida dan senyawa terkait

Model bola-dan-pasak of the crystal structure of SnCl₂^[2]

Sifat kimia

sunting

Timah(II) klorida dapat larut dalam jumlah kurang dari massa airnya sendiri tanpa penguraian yang nyata, namun karena larutannya, hidrolisis encer terjadi untuk membentuk garam basa yang tidak larut:

SnCl₂ (aq) + H₂O (l)

Sn(OH)Cl (s) + HCl (aq)

Oleh karena itu, jika larutan bening timah(II) klorida digunakan, harus dilarutkan dalam asam klorida (biasanya dari molaritas yang sama atau lebih besar dari timah klorida) untuk mempertahankan keseimbangan ekuilibrium ke sisi kiri (menggunakan prinsip Le Chatelier). Larutan SnCl₂ juga tidak stabil terhadap oksidasi oleh udara:

6 SnCl₂ (aq) + O₂ (g) + 2 H₂O (l) → 2 SnCl₄ (aq) + 4 Sn(OH)Cl (s)

Hal ini dapat dicegah dengan menyimpan larutan diatas gumpalan logam timah.^[3]

Ada banyak kasus di mana timah(II) klorida bertindak sebagai zat pereduksi, mereduksi garam perak dan emas menjadi logamnya, dan garam besi(III) menjadi besi(II), misalnya:

SnCl₂ (aq) + 2 FeCl₃ (aq) → SnCl₄ (aq) + 2 FeCl₂ (aq)

Senyawa ini juga mereduksi tembaga(II) menjadi tembaga(I).

Larutan timah(II) klorida juga bisa berfungsi sebagai sumber ion Sn²⁺, yang dapat membentuk senyawa timah(II) lainnya melalui reaksi pengendapan. Misalnya, reaksi dengan natrium sulfida menghasilkan timah(II) sulfida berwarna coklat/hitam :

SnCl₂ (aq) + Na₂S (aq) → SnS (s) + 2 NaCl (aq)

Jika larutan alkali ditambahkan ke dalam SnCl₂, endapan putih dari bentuk timah(II) oksida terlarut pada awalnya; Senyawa ini kemudian larut dalam basa berlebih untuk membentuk garam timah seperti natrium stanit:

SnCl₂(aq) + 2 NaOH (aq) → SnO·H₂O (s) + 2 NaCl (aq)

SnO·H₂O (s) + NaOH (aq) → NaSn(OH)₃ (aq)

SnCl₂ anhidrat dapat digunakan untuk membuat berbagai senyawa timah(II) yang menarik dalam pelarut tidak berair. Misalnya, garam litium dari 4-metil-2,6-di-tert-butilfenol bereaksi dengan SnCl₂ dalam THF untuk menghasilkan senyawa linear berkoordinasi dua berwarna kuning Sn(OAr)₂ (Ar = aril).^[4]

Timah(II) klorida juga berperilaku sebagai asam Lewis, membentuk kompleks dengan ligan seperti ion klorida, sebagai contoh:

SnCl₂ (aq) + CsCl (aq) → CsSnCl₃ (aq)

Sebagian besar kompleks ini berbentuk piramidal, dan karena kompleks seperti SnCl₃ memiliki oktet penuh, ada sedikit kecenderungan untuk menambahkan lebih dari satu ligan. Pasangan elektron dalam kompleks semacam itu tersedia untuk ikatan, dan oleh karena itu kompleks itu sendiri dapat bertindak sebagai basa Lewis atau ligan. Hal ini terlihat pada produk terkait ferosena dari reaksi berikut:

SnCl₂ + Fe(η⁵-C₅H₅)(CO)₂HgCl → Fe(η⁵-C₅H₅)(CO)₂SnCl₃ + Hg

SnCl₂ dapat digunakan untuk membuat berbagai macam senyawa yang mengandung ikatan logam-logam. Misalnya, reaksi dengan dikobalt oktakarbonil:

SnCl₂ + Co₂(CO)₈ → (CO)₄Co-(SnCl₂)-Co(CO)₄

Preparasi

sunting

SnCl₂ anhidrat disiapkan dengan penambahan gas hidrogen klorida kering pada logam timah. Dihidrat dibuat dengan reaksi yang sama, dengan menggunakan asam klorida:

Sn (s) + 2 HCl (aq) → SnCl₂ (aq) + H₂ (g)

Air kemudian diuapkan dengan hati-hati dari larutan asam untuk menghasilkan kristal SnCl₂·2H₂O. Dihidrat ini dapat didehidrasi menjadi anhidratnya menggunakan anhidrida asetat.^[5]

Kegunaan

sunting

Larutan timah(II) klorida yang mengandung sedikit asam klorida digunakan untuk pelapisan baja dengan timah, untuk membuat kaleng. Potensial listrik diterapkan, dan logam timah terbentuk pada katode via elektrolisis.

Timah(II) klorida digunakan sebagai mordan dalam pencelupan tekstil karena memberi warna lebih cerah dengan beberapa pewarna misalnya Cochineal. Mordan ini juga telah digunakan sendiri untuk menambah berat sutra.

Senyawa ini digunakan sebagai katalis dalam produksi plastik asam poliaktat (PLA).

Senyawa ni juga menemukan penggunaan sebagai katalis antara aseton dan hidrogen peroksida untuk membentuk aseton peroksida berbentuk tetramerik.

Timah(II) klorida juga digunakan secara luas sebagai agen pereduksi. Hal ini terlihat dalam penggunaannya untuk cermin perak, di mana logam perak terendapkan di kaca:

Sn²⁺ (aq) + 2 Ag⁺ → Sn⁴⁺ (aq) + 2 Ag (s)

Reduksi terkait secara tradisional digunakan sebagai uji analitik Hg²⁺(aq). Misalnya, jika SnCl₂ ditambahkan tetes demi tetes kedalam larutan raksa(II) klorida, endapan putih raksa(I) klorida pertama terbentuk; apabila lebih banyak SnCl₂ ditambahkan maka akan berubah warna menjadi hitam dan raksa metalik terbentuk. Timah klorida dapat digunakan untuk menguji keberadaan senyawa emas. SnCl₂ ternyata berwarna ungu terang terhadap emas (lihat Ungu Cascius).

Ketika raksa dianalisis dengan menggunakan spektroskopi serapan atom, metode uap dingin harus digunakan, dan timah(II) klorida biasanya digunakan sebagai reduktor.

Dalam kimia organik, SnCl₂ terutama digunakan dalam reduksi Stephen, dimana nitril direduksi (melalui garam imidoil klorida menjadi imina yang mudah dihidrolisis menjadi aldehida.^[6]

Reaksi biasanya bekerja paling baik dengan nitril aromatik Aril-CN. Reaksi terkait (disebut metode Sonn-Müller) dimulai dengan amida, yang diberi perlakuan dengan PCl₅ untuk membentuk garam imidoil klorida.

Reduksi Stephen

Reduksi Stephen kurang digunakan saat ini, karena sebagian besar telah digantikan oleh reduksi diisobutilaluminium hidrida.

Sebagai tambahan, SnCl₂ digunakan secara selektif untuk mereduksi gugus nitro aromatik menjadi anilina.^[7]

Reduksi gugus nitro aromatik menggunakan SnCl₂

SnCl₂ juga mereduksi kuinon menjadi hidrokuinon.

Timah klorida juga ditambahkan sebagai aditif makanan dengan nomor E E512 untuk beberapa makanan kaleng dan botol, di mana ia berfungsi sebagai agen penahan warna dan antioksidan.

SnCl₂ digunakan untuk angiografi radionuklida untuk mengurangi agen radioaktif teknesium-99m-perteknetat untuk membantu pengikatan sel darah.

Timah klorida berair digunakan oleh banyak peminat logam mulia dan profesional sebagai indikator emas dan logam golongan platina dalam larutan.^[8]

Lelehan SnCl₂ dapat dioksidasi untuk membentuk struktur nano SnO₂ terkristalisasi penuh.^[9]^[10]

Catatan

sunting

^ "Timah (senyawa anorganik, sebagai Sn)". Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ J. M. Leger; J. Haines; A. Atouf (1996). "The high pressure behaviour of the cotunnite and post-cotunnite phases of PbCl₂ and SnCl₂". J. Phys. Chem. Solids. 57 (1): 7–16. Bibcode:1996JPCS...57....7L. doi:10.1016/0022-3697(95)00060-7.
^ H. Nechamkin (1968). The Chemistry of the Elements. New York: McGraw-Hill.
^ B. Cetinkaya, I. Gumrukcu, M. F. Lappert, J. L. Atwood, R. D. Rogers and M. J. Zaworotko (1980). "Bivalent germanium, tin, and lead 2,6-di-tert-butylphenoxides and the crystal and molecular structures of M(OC6H2Me-4-But2-2,6)2 (M = Ge or Sn)". J. Am. Chem. Soc. 102 (6): 2088–2089. doi:10.1021/ja00526a054.
^ W. L. F. Armarego; C. L. L. Chai (2009). Purification of laboratory chemicals (edisi ke-6). The United States of America: Butterworth-Heinemann.
^ Williams, J. W. (1955). "β-Naphthaldehyde". Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 626.
^ F. D. Bellamy & K. Ou (1984). "Selective reduction of aromatic nitro compounds with stannous chloride in non acidic and non aqueous medium". Tetrahedron Letters. 25 (8): 839–842. doi:10.1016/S0040-4039(01)80041-1.
^ "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-06-25. Diakses tanggal 2017-06-02.
^ A.R.Kamali, Thermokinetic characterisation of tin(11) chloride, J Therm Anal Calorim 118(2014) 99-104.
^ A.R.Kamali et al.Transformation of molten SnCl₂ to SnO₂ nano-single crystals, Ceram Intern 40 (2014)8533-8538.

Referensi

sunting

N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
A. F. Wells, 'Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.

Pranala luar

sunting

J. M. Leger; J. Haines; A. Atouf (1996). "The high pressure behaviour of the cotunnite and post-cotunnite phases of PbCl₂ and SnCl₂". J. Phys. Chem. Solids. 57 (1): 7–16. Bibcode:1996JPCS...57....7L. doi:10.1016/0022-3697(95)00060-7.
Nara, Jun-ichi; Adachia, Sadao (2011). "Optical properties of SnCl₂ phosphor". J. Appl. Phys. 109 (083539). doi:10.1063/1.3576118.
A. P. Singh; H. W. Roesky; E. Carl; D. Stalke; J. Demers; A. Lange (13 Februari 2012). "Lewis Base Mediated Autoionization of GeCl₂ and SnCl₂". J. Am. Chem. Soc. American Chemical Society. 134 (10): 4998–5003. doi:10.1021/ja300563g.