Το **κασσιτεράνιο** ή **σταννάνιο** (αγγλικά: *stannane*), είναι ανόργανη δυαδική χημική ένωση, με μοριακό τύπο **SnH4**. Το χημικά καθαρό κασσιτεράνιο, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι άχρωμο αέριο. Το κασσιτεράνιο διασπάται αργά σε θερμοκρασία δωματίου (20 °C), δίνοντας μεταλλικό κασσίτερο και υδρογόνο. Αναφλέγεται με την επαφή του με τον αέρα.

Το κασσιτεράνιο είναι πολύ τοξικό ανόργανο μεταλλικό υδρίδιο. Το κασσιτεράνιο είναι το κασσιτερούχο ανάλογο του μεθανίου. Εκτός από το «μητρικό» κασσιτεράνιο, ο όρος επεκτείνεται και σε μια σειρά ανόργανων και οργανικών «θυγατρικών» ή «υποκατεστημένων» κασσιτερανίων, με γενικό τύπο **SnxRy** όπου τα όχι απαραίτητα ίδια R μπορεί να είναι υδρογόνο, αλογόνο ή μονοσθενείς ρίζες, ενώ δύο ή τρία R μαζί μπορεί να παριστάνουν δισθενείς ή και τρισθενείς ρίζες, σχηματίζοντας έτσι πιθανώς ετεροκυκλικά κασσιτεράνια. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα θυγατρικού κασσιτεράνιου είναι το μεθυλοκασσιτεράνιο (CH3SnH3). Τα θυγατρικά κασσιτεράνια είναι επίσης τοξικά και αναγωγικά σώματα, όπως και η μητρική ένωση.

Χαρακτηριστικά
--------------

Η θερμοκρασία βρασμού του κασσιτερανίου, υπό κανονική πίεση (1 atm), είναι -52°C. Ο κασσίτερος έχει χαμηλότερη ηλεκτραρνητικότητα σε σύγκριση με το υδρογόνο. Συγκεκριμένα, οι ηλεκτραρνητικότητες κατά Pauling των δύο χημικών στοιχείων είναι 1,96 και 2,20, αντιστοίχως. Γι' αυτό, στο κασσιτεράνιο ο κασσίτερος έχει αριθμό οξείδωσης +4 και το υδρογόνο -1.

Παραγωγή
--------

1. Το κασσιτεράνιο μπορεί να παραχθεί με αναγωγή τετραχλωριούχου κασσιτέρου (SnCl4) από λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4):

{\displaystyle \mathrm {SnCl\_{4}+LiAlH\_{4}{\xrightarrow {}}SnH\_{4}\uparrow +LiCl+AlCl\_{3}} }

2. Το κασσιτεράνιο μπορεί, επίσης, να παραχθεί με αναγωγή διχλωριούχου κασσιτέρου (SnCl2) με «υδρογόνο εν τω γεννάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ. Για παράδειγμα:

{\displaystyle \mathrm {SnCl\_{2}+3Mg+4HCl{\xrightarrow {}}SnH\_{4}\uparrow +3MgCl\_{2}} }

3. Το κασσιτεράνιο μπορεί, ακόμη, να παραχθεί με επίδραση υδροχλώριου (HCl) σε κασσιτερούχο μαγνήσιο (Mg2Sn):

{\displaystyle \mathrm {Mg\_{2}Sn+4HCl{\xrightarrow {}}SnH\_{4}\uparrow +2MgCl\_{2}} }

4. Εναλλακτικά, το κασσιτεράνιο μπορεί να παραχθεί με αναγωγή αλάτων του κασσιτέρου από υδροχλωρικό οξύ. Σε μερικές από αυτές τις αντιδράσεις σχηματίζεται και στοιχειακό υδρογόνο, από το οποίο το κασσιτεράνιο μπορεί να διαχωριστεί με ψύξη στη θερμοκρασία υγροποίησής του. Τέλος, μπορεί να παραχθεί με επίδραση οξέων σε οργανικές ενώσεις του. Αυτή η ιδιότητα είναι σχετική με αρκετές δηλητηριάσεις κονσερβοποιημένων τροφίμων, αν είναι αποθηκευμένα επί μακρύ χρονικό διάστημα σε κουτιά από κασσίτερο.

Χημικές ιδιότητες
-----------------

Το κασσιτεράνιο είναι ασταθές. Διασπάται τελείως από το νερό και αναφλέγεται έντονα στον αέρα:

{\displaystyle \mathrm {SnH\_{4}+2O\_{2}{\xrightarrow {}}2H\_{2}O+SnO\_{2}} }

Δεν δείχνει ούτε όξινες ούτε βασικές ιδιότητες, αλλά όταν επιδράται με ένα αλογόνο γίνεται ισχυρή έκρηξη και όλα τα άτομα υδρογόνου του αντικαθίστανται από άτομα αλογόνου:

{\displaystyle \mathrm {SnH\_{4}+4X\_{2}{\xrightarrow {}}SnX\_{4}+4HX} }

Το κασσιτεράνιο είναι θερμοδυναμικά ασταθές υπό κανονικές συνθήκες και σταδιακά διασπάται, σχηματίζοντας κάτοπτρο κασσιτέρου:

{\displaystyle \mathrm {SnH\_{4}{\xrightarrow {}}Sn\downarrow +2H\_{2}} }

Η διάσπαση είναι επιταχυνόμενη, εξαιτίας του γεγονότος ότι ο παραγώμενος μεταλλικός κασσίτερος αποτελεί καταλύτη της αντίδρασης διάσπασης του κασσιτερανίου. Η αντίδραση διάσπασης του κασσιτεράνιου, δηλαδή, είναι αυτοκαταλυτική. Σε θερμοκρασίες πάνω από 160°C, η διάσπαση του κασσιτερανίου γίνεται με εκρηκτικά. Με προσθήκη μικρής ποσότητας αερίου οξυγόνου (περίπου 10%), το κασσιτεράνιο σταθεροποιείται, ώστε να μπορεί να αποθηκευθεί σε θερμοκρασία δωματίου. Η διάσπαση επιταχύνεται, επίσης, αν το κασσιτεράνιο έρθει σε επαφή με καοτσούκ, ή με μεταλλικές επιφάνειες επικαλυμμένες με λίπος.

Το κασσιτεράνιο και τα υδρογονούχα υποκατεστημένα κασσιτεράνια χρησιμοποιούνται για την αναγωγή αλκυλαλογονιδίων σε αλκάνια:

{\displaystyle \mathrm {RX+SnH\_{4}{\xrightarrow {}}RH+SnH\_{3}X} }

Δείτε επίσης
------------

1. Μεθάνιο
2. Σιλάνιο
3. Γερμανάνιο
4. Μεθυλοκασσιτεράνιο
5. Σταννολάνιο

Παρατηρήσεις και παραπομπές
---------------------------

1. ↑  Για εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών.
2. 1 2  Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). *Chemistry of the Elements* (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
3. ↑  Georg Brauer:. 3. umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 751.
4. ↑  SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ. 42, §4.3.

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

| π • σ • ε
Ενώσεις κασσιτέρου (Sn) |
| --- |
|  |
| Ανόργανες 
ενώσεις κασσιτέρου | 

|  |  |
| --- | --- |
| Ενώσεις με βαθμό οξείδωσης
κασσιτέρου +2 | 
Διφθοριούχος κασσίτερος (SnF2)  · Διχλωριούχος κασσίτερος (SnCl2)  · Διβρωμιούχος κασσίτερος (SnBr2)  · Διιωδιούχος κασσίτερος (SnI2)  · Μονοξείδιο του κασσιτέρου (SnO)  · Θειούχος κασσίτερος (SnS)  · Θειικός κασσίτερος (SnSO4)  · Σεληνιούχος κασσίτερος (SnSe)  · Τελλουριούχος κασσίτερος (SnTe) |
|  |
| Ενώσεις με βαθμό 
οξείδωσης κασσιτέρου +4 | 
Κασσιτεράνιο (SnH4)  · Τετραχλωροκασσίτερος (SnCl4)  · Τετραϊωδοκασσίτερος (SnI4)  · Διοξείδιο του κασσιτέρου (SnO2)  · Διθειοκασσίτερος (SnS2) |

 |
|  |
| Οργανικές ενώσεις κασσιτέρου | 
Μεθυλοκασσιτεράνιο (CH3SnH3)  · Οξασταννιράνιο (CH4SnO)  · λ2-σταννολάνιο (C4H8Sn)  · Σταννολάνιο (C4H10Sn) |

 |


|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

| π • σ • ε
Ανόργανες ενώσεις υδρογόνου (H) |
| --- |
|  |
| Με αλογόνα(F,Cl,Br,I,At) | 
HF  · HCl  · HBr  · HI  · HAtHF(aq)  · HCl(aq)  · HBr(aq) |
|  |
| Με χαλκογόνα(O,S,Se,Te,Po) | 
H2O  · D2O  · H3O+  · H2O2  · H2O3  · H2O4  H2S  · H2SO  · H2SO3  · H2SO4  H2Se  · H2Te  · PoH2  HFO  · HFO2  · HClO  · HBrO |
|  |
| Με πνικτογόνα(N,P,As,Sb,Bi) | 
NH3  · N2H4  · NH=NH  · N3H5  · NH2N=NH  · Τριαζιριδίνη  · N4H6  · PH2NH2  · NH2F  · NHF2  · NH2C)  · NH2Br  · NH2OH  · NH2NHOH  · NH2SH  · NH2NF2  · NH2NHCl  · HNO  · HNO2  · HNO3  · HCN  · HSCN  · ΝΗΟ2  · Οξαδιαζιριδίνη
 PH3  ·  P2H4  · PH2OH  · H3PO4  AsH3SbH3 |
|  |
| Με στοιχεία της ομάδας του άνθρακα(C),Si,Ge,Sn,Pb) | 
H2CO3  SiH4  · Si2H6  · Si3H8  · Si3H6  · SiH2=SiH2  · HSi≡SiH  · SiH3F  · SiH3Cl  · SiH3Br  · SiH2F2  · SiH2ClF  · SiH3SiHF2  · SiH3OH  · SiH2(OH)2  · SiH3SiH2OH  · Δισιλοξάνιο  · SiH3NH2  · SiH3NHSiH3  · SiH2=NH  · SiH2(NH2)2  · SiH3SiH2OH  · H2NSiH2OH  · SiH3PH2GeH4  · SiH3GeH3SnH4PbH4 |
|  |
| Με βόριο (B) | 
BH3  · B2H4  · B2H6  · B3H3  · B3H5  · B3H7  · Οξαδιβοριράνιο(3) |
|  |
| Με αλκαλιμέταλλα (Li,Na,K,Rb,Cs,Fr) | 
LiH  · NaH  · KH  · RbH  · CsH  · LiBH4  · Be(BH4)2  · LiΑlΗ4Υδροξείδιο του λιθίου (LiOH)  · Όξινο θειούχο λίθιο (LiSH)  · Υδροξείδιο του νατρίου (NaOH)  · Υδροξείδιο του καλίου (KOH) Λιθιαμίδιο (LiNH2)  · Σιλυλολίθιο (LiSiH3) |
|  |
| Με αλκαλικές γαίες (Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra) | 
Υδρίδιο του βηρυλλίου (BeH2)  · Υδρίδιο του μαγνησίου (MgH2)  · Υδροξείδιο του βηρυλλίου [Be(OH)2]  |
|  |
| Με άλλα μέταλλα | 
Υδρίδιο του χαλκού (CuH)  · Διυδρίδιο του πλουτωνίου (PuH2)  · Τριυδρίδιο του πλουτωνίου (PuH3)  · Τριυδροξείδιο του κιουρίου [Cm(OH)3] |
|  |
| Με ευγενή αέρια(He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn) | 
Φθοροϋδρίδιο του αργού (HArF)  · Ξενικό οξύ (H2XeO4)  · Υπερξενικό οξύ (H4XeO6) |

 |