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Estibano para niños

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Datos para niños
 
Estibano
Stibine.png
Stibine-3D-vdW.png
Nombre IUPAC
Trihidruro de antimonio
Estibano
General
Fórmula semidesarrollada SbH3
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular ?
Identificadores
Número CAS 7803-52-3
ChEBI 30288
ChemSpider 8992
PubChem 9359
UNII 0VKZ97K3UB
InChI
InChI=InChI=1S/Sb.3H
Key: OUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Apariencia Gas incoloro
Densidad 548 kg/; 0,548 g/cm³
Masa molar 124.784 g/mol
Punto de fusión 184,65 K (−89 °C)
Punto de ebullición 256,15 K (−17 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua Insoluble
Peligrosidad
NFPA 704

NFPA 704.svg

4
4
2
 
Riesgos
Ingestión Extremadamente mortal.
Inhalación Altamente tóxico. Olor muy desagradable, parecido al de un huevo podrido.
Piel El contacto debería ser evitado.
Ojos El contacto debería ser evitado.
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El estibano (del latín stibium), estibina o trihidruro de antimonio es un compuesto químico de fórmula SbH3. En condiciones normales de presión y temperatura se presenta como un gas incoloro. Se trata del principal hidruro de antimonio, siendo un análogo pesado del amoniaco (NH3). Las moléculas de estibina tienen una geometría de pirámide trigonal, con ángulos H–Sb–H de 91.7° y distancias Sb-H de 1.707 Å (170.7 pm). Al igual que el sulfuro de hidrógeno (H2S), este gas tiene un fuerte olor desagradable semejante al de los huevos podridos.

Preparación

SbH3 suele prepararse mediante la reacción de fuentes de cationes Sb3+ con H:

2 Sb2O3 + 3 LiAlH4 → 4 SbH3 + 1.5 Li2O + 1.5 Al2O3
4 SbCl3 + 3 NaBH4 → 4 SbH3 + 3 NaCl + 3 BCl3

Alternativamente, fuentes de Sb3− se pueden hacer reaccionar con ácidos (incluido el agua) para producir estibina inestable:

Na3Sb + 3 H2O → SbH3 + 3 NaOH

Propiedades

Las propiedades químicas de la estibina se asemejan a las de la arsina (AsH3). Como es común con los hidruros pesados, (tales como AsH3, H2Te, SnH4), SbH3 es inestable respecto a sus elementos. El gas se descompone lentamente a temperatura ambiente, y muy rápido a altas temperaturas (200 °C):

2 SbH3 → 3 H2 + 2 Sb

La descomposición es autocatalítica y puede resultar explosiva.

La estibina se oxida con facilidad al entrar en contacto con oxígeno molecular (O2) e incluso con el aire (21% O2):

2 SbH3 + 3 O2 → Sb2O3 + 3 H2O

Al igual que el amoniaco, la estibina es una base débil (teoría ácido-base de Brønsted-Lowry) y actúa como una base de Lewis, ya que dona con facilidad su par de electrones no enlazantes formando enlaces covalentes dativos con compuestos con deficiencia electrónica y/o ningún par de electrones no enlazantes, como el dióxido de carbono (CO2). Además, la estibina puede donar protones (H+) en ciertas reacciones.

SbH3 + NaNH2 → NaSbH2 + NH3

Usos

La estibina se utiliza en la industria de los semiconductores con el fin de agregar en un semiconductor pequeñas cantidades de antimonio mediante el proceso de deposición química de vapor (CVD). También es empleada como agente fumigante, aunque debido a su inestabilidad y dificultad de preparación no tiene una gran difusión en comparación a fumigantes convencionales como la fosfina (PH3).

Historia

Debido al parecido entre la estibina (SbH3) y la arsina (AsH3), es posible detectar la primera mediante la Prueba de Marsh. Este sensible test detecta la arsina generada en presencia de arsénico. El procedimiento, desarrollado alrededor de 1836 por James Marsh, se basa en el tratamiento de una muestra de zinc libre de arsénico y ácido sulfúrico diluido: si la muestra contiene arsénico, se desprenderá arsina en forma de gas, el cual se dirige a un tubo de vidrio y es descompuesto mediante calentamiento a unos 250 – 300 °C. La presencia de arsénico es indicada mediante la formación de un depósito en la parte calentada del equipo; la formación de un depósito negro en la parte fría del equipo indica la presencia de antimonio.

En 1837, Lewis Thomson y la compañía alemana Pfaff descubrieron de forma independiente la estibina. Pasó algo de tiempo antes de que se pudiesen determinar rigurosamente las propiedades del compuesto, debido a la imposibilidad de desarrollar un proceso para sintetizar el compuesto. En 1876, Francis Jones probó varios métodos para la síntesis de estibina, pero no fue hasta 1901 que Alfred Stock fue capaz de determinar la mayoría de las propiedades del compuesto.

Seguridad

La estibina es un gas inestable e inflamable; resulta altamente tóxico, con un DL50 de 100 ppm en ratones. Por suerte, la inestabilidad del compuesto conlleva que apenas exista de forma natural en la atmósfera.

Toxicología

La toxicidad de la estibina es distinta de la de otros compuesto de antimonio, pero similar a la de la arsina. La estibina se une a la hemoglobina presente en los eritrocitos originando la destrucción de los mismos. La mayoría de los casos de envenenamiento por estibina han sido acompañados de envenenamiento por arsina, aunque estudios en animales indican que sus toxicidades son equivalentes. Los primeros síntomas de exposición, los cuales pueden tardar horas hasta hacerse notar, son dolor de cabeza, vértigo y náuseas, seguidos por el desarrollo de los síntomas propios de la anemia hemolítica (altos niveles de bilirrubina sin conjugar), hemoglobinuria y nefropatía.

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Stibine Facts for Kids

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Estibano para Niños. Enciclopedia Kiddle.