锡单质

一: 物理性质

   锡是一种稀少而又贵重的金属，金属锡柔软，易弯曲，熔点505K，沸点2533K。锡有三种同素异性体，常见的为银白色硬度居中的白锡，它有较好的延展性。白锡只在286～434K温度范围内稳定，它在低于286K时转变为粉末状的灰锡，高于434K时，转变为脆锡。

二：化学性质
   锡为两性金属，主要表现+2和+4氧化态。
（1）与氧和水的反应：

   在室温下，锡既不被空气氧化，也不与水作用。，被用来镀在某些金属表面以防锈蚀。
（2）与非金属的反应：

   加热下，锡与氧，卤素，硫等非金属反应生成氧化物，卤化物和硫化物。

        Sn + 2X2 SnX4（X=F，Cl，Br，I）

        Sn + O2 SnO2

        Sn + S SnS

        Sn + 2S SnS2
（3）与酸的反应：
   锡能缓慢地溶于稀盐酸中，迅速地溶于热的浓盐酸中，均生成氯化亚锡：
       Sn + 2HCl(浓) SnCl2 + H2↑
   锡与稀硫酸几乎不作用，但能溶于热的浓硫酸中生成硫酸锡：
       Sn + 4H2SO4(浓) Sn(SO4)2 + 2SO2↑+ 4H2O
   锡与稀硝酸反应缓慢，生成硝酸亚锡，浓硝酸则迅速把锡氧化成难溶于水的β-锡酸：
        3Sn + 8HNO3(稀) 3Sn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

        Sn + 4HNO3(浓) H2SnO3(β-锡酸) + 4NO2 + H2O
（4）与碱的反应：

   锡对氨水和碳酸钠溶液几乎不起作用，但能与强碱缓慢地反应得到亚锡酸盐，同时放出H2。

        Sn + 2NaOH + 2H2O Na2[Sn(OH)4] + H2↑

　

锡的氧化物

一：一氧化锡

   SnO为黑色立方晶体，密度6.44g/cm3(273K)，不溶于水，易溶于酸，较难溶于浓的强碱溶液，产物有明显的还原性。

   SnO在空气中加热容易氧化成SnO2，隔绝空气加热则发生歧化反应：

        2SnO + O2 2SnO2

        4SnO Sn3O4 + Sn

二：二氧化锡

   二氧化锡SnO2为白色四方晶体，熔点1903K，2073-2173K升华，密度6.95g/cm3。SnO2不溶于水，也难溶于酸或碱，对空气和热都很稳定。但在浓硫酸中长期加热也可溶解，与NaOH或Na2CO3和S共熔，可转变为可溶性盐：
        SnO2 + 2NaOH Na2SnO3(锡酸钠) + H2O
        SnO2+2Na2CO3+4SNa2SnS3(硫代锡酸钠)+Na2SO4+2CO2↑

   SnO2为非整比化合物，其晶体中锡的比例较大，从而形成n型半导体。当该半导体吸附象H2、CO、CH4等具有还原性或可燃性气体时，其电导会发生明显的变化，利用这一特点，SnO2被用于制造半导体气敏元件，以检测上述气体，从而可避免中毒、火灾、爆炸等事故的发生。

　

锡的氢氧化物

一：Sn(OH)2

   Sn(OH)2为白色胶状沉淀，显两性，既能溶于酸，也能溶于过量的碱溶液中生成亚锡酸盐：

        Sn(OH)2 + 2H+ Sn2+ + 2H2O

        Sn(OH)2 + 2OH- [Sn(OH)4]2-
        Sn(OH)62- + 2e- Sn(OH)42- + 2OH-      φBθ=-0.96V
   亚锡酸根离子是一种好的还原剂，它在碱性介质中容易转变为锡酸根离子。例如，Sn(OH)42-在碱性溶液中能将Bi3+还原为金属铋。
     3Na2Sn(OH)4 + 2BiCl3 + 6NaOH 2Bi↓+ 3Na2Sn(OH)6 + 6NaCl
二：α-锡酸和β-锡酸

   二氧化锡的水合物称为锡酸。由于它们的来源不同，而分为α-锡酸和β-锡酸。在Sn(IV)的盐溶液中加碱，或者由SnCl4低温水解制得锡酸：
        SnCl4 + 4NH3·H2O H2SnO3↓+ 4NH4Cl + H2O

称为α-锡酸，它是无定形粉末，能溶于酸或碱，性质活泼。

   SnCl4高温水解或者金属Sn溶于浓HNO3所得的锡酸：

        Sn + 4HNO3 H2SnO3↓+ 4NO2↑+ H2O

称为β-锡酸，属晶态，不溶于酸和碱，性质稳定。在室温下将α-锡酸长时间放置可转变为β-锡酸。同样，将β-锡酸放在浓盐酸中长时间煮沸也可变成α-锡酸。

　

锡的卤化物

一：四氯化锡
   SnCl4是典型的共价化合物，易挥发，遇水强烈水解，所以在空气中因水解而发烟。

       SnCl4 + 4H2O Sn(OH)4↓ + 4HCl

加盐酸可抑制水解，其在盐酸中生成六氯合锡酸：

       SnCl4 + 2HCl H2[SnCl6]

SnCl4与NH4Cl作用生成(NH4)2[SnCl6]的结晶:

       SnCl4 + 2NH4Cl (NH4)2[SnCl6]
二、二氯化锡

   SnCl2是生产和化学实验中常用的还原剂。例如，它能将汞盐还原为亚汞盐：
        2HgCl2 + SnCl2 SnCl4 + Hg2Cl2↓(白色)
当SnCl2过量时，亚汞将进一步被还原为金属汞：
        Hg2Cl2 + SnCl2 SnCl4 + 2Hg↓(黑色)
这个反应很灵敏，常用来检验Hg2+离子或Sn2+离子的存在。

   SnCl2的还原性还表现在能把Fe(Ⅲ)盐还原为Fe(Ⅱ)盐，把单质I2还原为I-，SnCl2还可被空气中的氧氧化：

        2Sn2+ + O2 + 4H+ 2Sn4+ + 2H2O
   因为SnCl2易于水解，所以配制SnCl2溶液时，先将SnCl2固体溶解在少量浓盐酸中，再加水稀释。为防止Sn2+氧化，常在新配制的SnCl2溶液中加少量金属Sn。SnCl2的水解反应方程式如下：
        SnCl2 + H2O Sn(OH)Cl↓(白色) + HCl

　

锡的硫化物

一：SnS

   SnS为暗棕色沉淀，它不溶于碱金属或铵的硫化物溶液中，但能溶于多硫化物溶液中，因为多硫离子有氧化性，它能将SnS氧化成硫代锡酸盐而溶解。例如
        SnS + S22- SnS32-
    在SnS32-盐溶液中加酸，将析出黄色SnS2沉淀：
        SnS32- + 2H+ H2S↑+ SnS2↓

   SnS还可溶于中等浓度的盐酸溶液中：

        SnS + 4HCl H2[SnCl4] + H2S↑

二：SnS2
   SnS2为黄色沉淀，它能溶解在碱金属硫化物溶液中生成硫代锡酸盐：

        SnS2 + S2- SnS32-

SnS32-盐加酸又析出黄色SnS2沉淀。

   SnS2沉淀不溶于酸，但在浓盐酸中生成六氯合锡酸而溶解：

        SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S↑

   常利用SnS2和SnS在碱金属硫化物溶液中溶解性的不同来鉴别Sn4+和Sn2+离子。