Stibina: struttura, reazioni, sintesi
La stibina o idruro di antimonio, il cui nome I.U.P.A.C. è stibano, ha formula SbH3 ed è un gas incolore, infiammabile con un caratteristico odore di uova marce altamente tossico. Nel 1901 Alfred Stock trovò un metodo per produrre questo gas e scoprì la maggior parte delle sue proprietà.
E’ analoga all’ammoniaca NH3, alla fosfina PH3 e all’arsina AsH3 e come questi composti presenta una geometria piramidale con angoli di legame H-Sb-H di 91.7° e lunghezza di legame di 1.707 Å.
E’ scarsamente solubile in acqua mentre è solubile in alcuni solventi organici come il disolfuro di carbonio e l’etanolo.
Reazioni della stibina
Si decompone all’aria formando Sb2O3 secondo la reazione:
2 SbH3 + 3 O2 → Sb2O3 + 3 H2O
E’ un composto termodinamicamente instabile: si decompone nei suoi elementi a temperatura ambiente ma tale reazione avviene rapidamente a temperature maggiori di 200°C:
2 SbH3→ 2 Sb + 3 H2
e, a causa della sua instabilità, non può essere utilizzata quale agente fumigante.
Sintesi
La stibina viene ottenuta per reazione di composti che contengono lo ione Sb3+ in presenza di agenti riducenti quali il litio alluminio idruro e il sodio boroidruro che costituiscono una fonte di ioni idruro H–:
4 Sb2O3 + 6 LiAlH4→ 4 SbH3 + 3 Li2O + 3 Al2O3
4 SbCl3 + 3 NaBH4 → 4 SbH3 + 3 NaCl + 3 BCl3
La stibina può inoltre anche essere ottenuta dalla reazione tra composti contenenti l’antimonio sotto forma di Sb3- in presenza di reagenti protonici come l’acqua:
Na3Sb + 3 H2O → SbH3 + 3 NaOH
Viene utilizzata nell’industria dei semiconduttori per drogare il silicio con piccole quantità di antimonio attraverso il processo di deposizione chimica in fase vapore ed è quindi un agente dopante.
