Hispanopedia WikiLa estibina ( nombre IUPAC : estibano ) es un compuesto químico con la fórmula SbH₃ . Este hidruro de pnictógeno , un gas incoloro y altamente tóxico, es el principal hidruro covalente del antimonio y un análogo pesado del amoníaco . La molécula es piramidal con ángulos H–Sb–H de 91,7° y distancias Sb–H de 170,7 pm (1,707 Å ). El olor de este compuesto en fuentes habituales (como la reducción de compuestos de antimonio) recuerda a la arsina , es decir , a ajo. El término estibina también se utiliza para la clase de compuestos organoantimonio (III) de la fórmula SbH₃ − xRx , donde R es un grupo arilo o alquilo .
Preparación
El SbH 3 se prepara generalmente mediante la reacción de fuentes de Sb 3+ con equivalentes de H−: [ 4 ]
- 2 Sb 2 O 3 + 3 LiAlH 4 → 4 SbH 3 + 1,5 Li 2 O + 1,5 Al 2 O 3
- 4 SbCl 3 + 3 NaBH 4 → 4 SbH 3 + 3 NaCl + 3 BCl 3
Alternativamente, las fuentes de Sb 3 − reaccionan con reactivos protónicos (incluso agua) para producir también este gas inestable:
- Na 3 Sb + 3 H 2 O → SbH 3 + 3 NaOH
Propiedades
Las propiedades químicas del SbH₃ se asemejan a las del AsH₃ . [ 5 ] Como es típico de un hidruro pesado (por ejemplo, AsH₃ , H₂Te , SnH₄ ) , el SbH₃ es inestable con respecto a sus elementos. El gas se descompone lentamente a temperatura ambiente, pero rápidamente a 200 °C:
- 2 SbH 3 → 3 H 2 + 2 Sb
La descomposición es autocatalítica y puede ser explosiva.
El SbH₃ se oxida fácilmente con O₂ o incluso con aire. La oxidación con oxígeno (aire) produce el elemento:
- SbH 3 + 0,75 O 2 → Sb + 1,5 H 2 O
La oxidación a baja temperatura produce el alótropo amarillo metaestable , [ 6 ].
El SbH 3 puede desprotonarse:
- SbH 3 + NaNH 2 → NaSbH 2 + NH 3
La sal NaSbH 2 se llama estibinuro de sodio y contiene el anión estibinuro SbH − 2 .
Usos
La estibina se utiliza en la industria de semiconductores para dopar silicio con pequeñas cantidades de antimonio mediante el proceso de deposición química de vapor (CVD). También se ha utilizado como dopante de silicio en capas epitaxiales. Algunos informes mencionan el uso de SbH₃ como fumigante , pero su inestabilidad y preparación engorrosa contrastan con la fosfina, un fumigante más convencional .
Historia
Como la estibina (SbH₃ ) es similar a la arsina (AsH₃ ) , también se detecta mediante la prueba de Marsh . Esta prueba sensible detecta la arsina generada en presencia de arsénico . [ 5 ] Este procedimiento, desarrollado alrededor de 1836 por James Marsh , trata una muestra con zinc libre de arsénico y ácido sulfúrico diluido : si la muestra contiene arsénico, se formará arsina gaseosa. El gas se introduce en un tubo de vidrio y se descompone calentándolo a unos 250-300 ° C . La presencia de arsénico se indica por la formación de un depósito en la parte calentada del equipo. La formación de un depósito negro brillante en la parte fría del equipo indica la presencia de antimonio .
En 1837, Lewis Thomson y Pfaff descubrieron independientemente la estibina. Se tardó un tiempo en determinar las propiedades de este gas tóxico, en parte porque no se disponía de una síntesis adecuada. En 1876, Francis Jones probó varios métodos de síntesis, [ 7 ] pero no fue hasta 1901 cuando Alfred Stock determinó la mayoría de las propiedades de la estibina. [ 8 ] [ 9 ]
Seguridad
El SbH₃ es un gas inflamable e inestable. Es altamente tóxico, con una CL₅₀ de 100 ppm en ratones.
Toxicología
La toxicidad de la estibina es distinta a la de otros compuestos de antimonio , pero similar a la de la arsina . [ 10 ] La estibina se une a la hemoglobina de los glóbulos rojos, provocando su destrucción por el organismo. La mayoría de los casos de intoxicación por estibina han estado acompañados de intoxicación por arsina, aunque estudios en animales indican que sus toxicidades son equivalentes. Los primeros signos de exposición, que pueden tardar varias horas en manifestarse, son dolores de cabeza , vértigo y náuseas , seguidos de los síntomas de anemia hemolítica (niveles elevados de bilirrubina no conjugada ), hemoglobinuria y nefropatía .
Véase también
- La aleación de Devarda , también utilizada para producir arsina y estibina en el laboratorio.
- Lista de gases altamente tóxicos
Referencias
- ↑ John Rumble (18 de junio de 2018). CRC Handbook of Chemistry and Physics (99.ª ed.). CRC Press. págs. 4–41 . ISBN 978-1138561632.
- 1 2 3 4 Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos. "#0568" . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ↑ "Stibine" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional .
- ↑ Bellama, JM; MacDiarmid, AG (1968). "Síntesis de los hidruros de germanio, fósforo, arsénico y antimonio mediante la reacción en fase sólida del óxido correspondiente con hidruro de litio y aluminio". Química Inorgánica . 7 (10): 2070– 2072. doi : 10.1021/ic50068a024 .
- 1 2 Holleman, AF; Wiberg, E. (2001). Química inorgánica . San Diego: Academic Press.
- ^ Valores, Alfred; Guttmann, Oskar (1904). "Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 37 : 885– 900. doi : 10.1002/cber.190403701148 .
- ↑ Francis Jones (1876). "Sobre la estibina" . Journal of the Chemical Society . 29 (2): 641– 650. doi : 10.1039/JS8762900641 .
- ^ Stock de Alfred; Walther Doht (1901). "Die Reindarstellung des Antimonwasserstoffes" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 34 (2): 2339– 2344. doi : 10.1002/cber.190103402166 .
- ^ Stock de Alfred; Óscar Guttmann (1904). "Ueber den Antimonwasserstoff und das gelbe Antimon" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 37 (1): 885– 900. doi : 10.1002/cber.190403701148 .
- ↑ «Ficha toxicológica n° 202 : Trihidruro de antimoína» (PDF) . Instituto Nacional de Investigación y Seguridad (INRS). 1992.
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Enlaces externos
- Tarjeta Internacional de Seguridad Química 0776
- Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos
- "Ficha toxicológica n° 202 : Trihidruro de antimoína" (PDF) . Instituto Nacional de Investigación y Seguridad (INRS). 1992.
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- compuestos de antimonio(III)
- hidruros metálicos
- Materiales pirofóricos
