Compuesto · Hidruros no metálicos
Estibina (SbH₃)
También llamado trihidruro de antimonio
Elementos que lo forman
Datos de estibina
- Fórmula química
- SbH₃
- Masa molar
- 124,784 g/mol
- Punto de fusión
- -88 °C
- Punto de ebullición
- -17 °C
- Densidad
- 2,204 g/L (gas, 0 °C, 1 atm)
- Aspecto
- gas incoloro con olor desagradable característico (similar a huevo podrido pero más penetrante)
- pH típico
- neutro (no es ácido ni base apreciable)
- Número CAS
- 7803-52-3
- Peligrosidad (GHS)
- Peligro · H220, H280, H330, H370
Estructura e identificadores de estibina
- Nombre IUPAC (internacional)
- stibane
- Número CAS
- 7803-52-3
- SMILES
- [SbH3]
- InChIKey
- OUULRIDHGPHMNQ-UHFFFAOYSA-N
¿Qué es estibina?
La estibina (SbH₃, o trihidruro de antimonio) es un gas incoloro, muy tóxico y de olor desagradable, el análogo del amoníaco con antimonio en lugar de nitrógeno. Es inestable: se descompone poco a poco en antimonio metálico e hidrógeno ya a temperatura ambiente, y funde a −88 °C y hierve a −17 °C. Su uso principal es como fuente de antimonio ultrapuro para dopar semiconductores. Históricamente es la base del ensayo de Marsh, la prueba clásica de la toxicología forense para detectar antimonio y arsénico.
Nombres y nomenclatura de estibina
- Nomenclatura IUPAC
- trihidruro de antimonio; estibano (recomendación 2013)
- Nomenclatura Stock
- trihidruro de antimonio
- Sistemática
- trihidruro de antimonio
- Tradicional
- estibina
- Nombre común
- estibina, hidruro de antimonio (uso menos común)
Estructura y enlace
La estibina presenta enlaces covalentes entre el antimonio y los átomos de hidrógeno. Su geometría es piramidal trigonal, similar a la del amoníaco, debido a la presencia de un par de electrones no compartidos en el antimonio. Es una molécula polar debido a la diferencia de electronegatividad entre el antimonio y el hidrógeno.
Propiedades
Propiedades físicas
La estibina es un gas incoloro con un olor desagradable. Tiene una densidad aproximada de 2.88 g/L. Su punto de fusión es de -88 °C y su punto de ebullición es de -17 °C. Es poco soluble en agua.
Propiedades químicas
La estibina es altamente reactiva y puede descomponerse en antimonio e hidrógeno al calentarse. Reacciona con oxidantes fuertes y es inestable en presencia de aire. Es un compuesto químicamente peligroso y tóxico.
Cómo se obtiene
La estibina se puede obtener mediante la reacción del antimonio con ácidos fuertes o por la reducción de compuestos de antimonio con agentes reductores como el hidrógeno. En un laboratorio, se puede generar a partir de la reacción entre cloruro de antimonio y borohidruro de sodio.
Reacciones principales de estibina
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Descomposición térmica
2 SbH₃ → 2 Sb + 3 H₂ (con calor o luz)
La estibina es extremadamente inestable y se descompone espontáneamente con el tiempo, calor o luz UV. Esta propiedad se usa en la prueba de Marsh para detectar arsénico: depósito metálico oscuro al pasar por tubo caliente.
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Formación (proceso laboratorial)
Sb₂O₃ + 6 Zn + 12 HCl → 2 SbH₃↑ + 6 ZnCl₂ + 3 H₂O
Históricamente se preparaba reduciendo trióxido de antimonio con zinc en medio ácido. La reacción libera SbH₃ gaseoso (muy tóxico), por lo que requiere ventilación extrema. Hoy se sintetiza por métodos más controlados.
Para qué sirve estibina
Industria electrónica
La estibina se utiliza en la industria electrónica para la dopación de semiconductores, especialmente en la fabricación de dispositivos de arseniuro de galio. Esto mejora las propiedades eléctricas de los semiconductores.
Síntesis química
Se emplea en la síntesis de compuestos de antimonio, que son precursores para otros productos químicos. Estos compuestos se utilizan en la producción de materiales ignífugos y en la industria del vidrio.
Investigación científica
La estibina es objeto de estudio en investigaciones químicas y ambientales debido a su toxicidad y comportamiento químico. Se estudia su impacto en el medio ambiente y su potencial uso en nuevas aplicaciones tecnológicas.
Seguridad y manejo
La estibina es extremadamente tóxica y puede ser letal si se inhala. Se requiere equipo de protección personal, como mascarillas y guantes, al manipularla. Debe manejarse en áreas bien ventiladas y bajo estrictas normativas de seguridad para evitar la exposición accidental.
Curiosidades
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La estibina fue descubierta en el siglo XIX y su toxicidad se estudió debido a varios incidentes de envenenamiento accidental en laboratorios.
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A pesar de su toxicidad, la estibina ha sido investigada como posible agente de guerra química debido a su capacidad para liberar hidrógeno.
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El interés en la estibina ha aumentado en el campo de la electrónica, donde se busca mejorar las propiedades de los semiconductores con compuestos de antimonio.
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Descargas relacionadas
Errores frecuentes en exámenes (EBAU / ESO)
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⚠Confundir estibina (SbH₃) con arsina (AsH₃).
Son compuestos homólogos del grupo 15 muy similares: SbH₃ y AsH₃ tienen estructura piramidal trigonal, son gases tóxicos. Pero SbH₃ es menos estable y más tóxico que AsH₃. En la prueba de Marsh (arsénico forense), ambos dan depósito metálico oscuro: se distinguen porque el de Sb es insoluble en hipoclorito mientras que el de As sí se disuelve.
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⚠Pensar que la estibina es estable a temperatura ambiente.
El SbH₃ es extremadamente inestable: se descompone espontáneamente con luz, calor o el tiempo, formando antimonio metálico negro e hidrógeno. Por eso se prepara y usa in situ: no se almacena en bombonas como otros gases. Es uno de los hidruros covalentes menos estables conocidos.
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⚠Asumir que su uso es exclusivamente histórico.
Aunque su uso histórico (prueba de Marsh) ha sido sustituido por métodos modernos, el SbH₃ tiene aplicaciones actuales en la industria de semiconductores: se usa para dopar silicio con antimonio en la fabricación de algunos diodos y transistores especializados. Sigue manipulándose en plantas de alta tecnología.