Fluorid cínatý
Author
Albert FloresFluorid cínatý je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem SnF2. Jedná se o bezbarvou pevnou látku, která se používá jako složka zubních past.
Benefity pro zdraví ústní dutiny
Fluorid cínatý byl zaveden jako alternativa k fluoridu sodnému pro prevenci zubních kazů. Za tímto účelem fluorid cínatý představil Joseph Muhler a William Nebergall. +more Za tuto inovaci byly uvedeni do National Inventors Hall of Fame v roce 2019.
Fluoridový anion ve fluoridu cínatém pomáhá přeměnit minerál apatit v zubech na fluorapatit, díky kterému je zubní sklovina odolnější vůči kyselým útokům bakterií. Vápník přítomný v plaku a slinách reaguje s fluorem za vzniku fluoridu vápenatého na povrchu zubu, který se v průběhu času rozpustí a umožní interakci fluoridových iontů se zubem a vytvoření fluorapatitu. +more Tato chemická reakce inhibuje demineralizaci a může podporovat remineralizaci zubního kazu. Výsledný fluorapatit je méně rozpustný a odolnější vůči kyselinám a zubnímu kazu.
I cínatý kation má benefity pro zdraví ústní dutiny, když je obsažen v zubní pastě. Při podobné koncentraci fluoridových iontů se ukázalo, že zubní pasty obsahující fluorid cínatý jsou účinnější než zubní pasty s fluoridem sodným pro snížení výskytu zubního kazu a zubní eroze, stejně jako i snížení výskytu zánětu dásní. +more Zubní pasty s fluoridem cínatým byly také účinnější při odstraňování skvrn na zubech. Systematická studie odhalila, že zubní pasty obsahující stabilizovaný fluorid cínatý mají pozitivní vliv na redukci zubního plaku, zánětu dásní a skvrn, ve srovnání s jinými zubními pastami výrazně snižují výskyt zubního kamene a zápachu z úst. Specifické složení zubních past se stabilizovaným fluoridem cínatým prokázalo lepší ochranu před zubní erozí a přecitlivělostí zubů ve srovnání s jinými zubními pastami obsahujícími fluorid a nebo bez fluoridu.
Příprava
Fluorid cínatý lze připravit odpařením roztoku oxidu cínatého ve 40% kyselině fluorovodíkové:
: SnO + 2 HF → SnF2 + H2O
Vodný roztok
Fluorid cínatý je ve vodě snadno rozpustný, přičemž se hydrolyzuje. Při nižších koncentracích tvoří formy jako SnOH+, Sn(OH)2 a Sn(OH)3−. +more Při vyšších koncentracích vznikají převážně vícejaderné sloučeniny, například Sn2(OH)22+ and Sn3(OH)42+. Vodné roztoky se snadno oxidují za vzniku nerozpustných sraženin SnIV, které jsou jako zubní profylaktika neúčinné. Studie oxidace pomocí Mössbauerovy spektroskopie na zmrazených vzorcích naznačují, že oxidujícím prvkem je kyslík.
Lewisova kyselost
Fluorid cínatý působí jako Lewisova kyselina. Například s trimethylaminem tvoří v poměr 1:1 komplex (CH3)3NSnF2 a v poměru 2:1 komplex [(CH3)3N]2SnF2. +more A v poměru 1:1 tvoří s dimethylsulfoxidem komplex (CH3)2SO·SnF2.
V roztocích obsahujících fluoridový anion F−, tvoří fluorid cínatý fluoridové komplexy SnF3−, Sn2F5−, and SnF2(OH2). Krystalizací z vodného roztoku obsahujícího fluorid sodný s fluoridem cínatým vznikají sloučeniny s vícejáderne komplexy, jako například NaSn2F5 nebo Na4Sn3F10 v závislosti na reakčních podmínkách spíše než NaSnF3. +more Sloučeninu NaSnF3, která obsahuje anion SnFb=3|p=-, lze připravit z vodného roztoku pyridinu. Jiné sloučeniny s tímto aniontem jsou také známé, jako například Ca(SnF3)2.
Redukční schopnosti
Fluorid cínatý je redukční činidlo se standardním redoxním potenciálem Eo (SnIV/ SnII) = +0. 15 V. +more Roztoky v kyselině fluorovodíkové se snadno oxidují řadou oxidačních činidel (kyslík, oxid siřičitý nebo fluor) za vzniku sloučeniny Sn3F8 (obsahující cín v oxidačních číslech +2 a +4 a žádné vazby Sn-Sn).
Struktura
Monoklonická forma se skládá z tetramerů Sn4F8, kde existují dvě odlišné koordinace atomů cínu. V každém případě jsou 3 nejbližší sousední atomy s atomem cínu na vrcholu trigonální pyramidy se stericky aktivním osamoceným párem elektronů. +more Dalšími formy mají strukturu fluoridu germanatého a paratelluritu.
Molekulární fluorid cínatý
V plynné fázi fluorid cínatý tvoří monomery, dimery a trimery. Monomerní fluorid cínatý je lomenou molekulou s délkou vazby Sn−F 206 pm. +more Byly popsány komplexy fluoridu cínatého s alkynem a aromatickým ligandem v argonové matrici při 12 K.
Bezpečnost
Při vdechnutí nebo při kontaktu s očima může fluorid cínatý způsobit zarudnutí a podráždění. Při požití může způsobit bolesti břicha a šok. +more Vzácně se objevují závažné alergické reakce, mezi jejíž příznaky zahrnují svědění, otoky a potíže s dýcháním. Některá složení fluoridu cínatého v dentálních přípravcích mohou způsobit mírné zabarvení zubů, které není trvalé a lze jej odstranit čištěním zubů nebo mu lze předejít používáním zubní pasty se stabilizovaným fluoridem cínatým.