O estanho é um elemento químico de símbolo Sn e número atômico igual a 50. É um metal de brilho prateado com um leve tom amarelado. É maleável e não se oxida facilmente. Saiba mais sobre esse elemento químico muito utilizado na fabricação de ligas metálicas, principalmente o bronze. Além disso, veja suas principais propriedades e aplicações.
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O que é o estanho
O estanho é um metal representativo da tabela periódica, de massa atômica igual a 118,7 u e número atômico 50. Possui 4 elétrons na camada de valência, portanto é do mesmo grupo do carbono. Em sua forma metálica, tem coloração branca prateada com leve tonalidade amarela. Seu símbolo é Sn. Na natureza, é encontrado principalmente no mineral “cassiterita”, com composição SnO2, de onde é extraído pela redução desse minério em alto forno com carvão.
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O principal uso do estanho é na produção de ligas metálicas, visto que quando misturado com o cobre, forma o bronze, um material bem mais resistente que seus precursores isolados e que foi importante para o desenvolvimento da humanidade na Idade do Bronze. Além disso, é usado em soldas de componentes eletrônicos e como revestimento de latas de alimentos.
Propriedades do estanho
Confira, a seguir, algumas das principais propriedades físico-químicas tanto do elemento quanto do metal estanho.
- Possui distribuição eletrônica, conforme o diagrama de Linus Pauling, de 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2;
- Seu ponto de fusão é de 231,85 °C e o de ebulição é de 2601,85 °C;
- Tem duas formas alotrópicas principais, o estanho branco e o estanho cinza, sendo a forma branca a mais comum, visto que acontece em temperaturas acima de 13 °C;
- Sua densidade é de 7,31 g/mL;
- Os estados de oxidação mais comuns são o +2 e +4, sendo o último o mais estável de todos;
- Tem dureza baixa, de 1,5 na escala de Mohs, que vai até 10, sendo que valores mais altos indicam materiais extremamente resistentes (como o diamante que tem a maior dureza, de 10 Mohs).
Além disso, o estanho é o elemento químico que possui o maior número de isótopos estáveis, com um total de 10 isótopos. Porém, ao considerar os que não são estáveis, o Sn apresenta ao todo 28 isótopos. Esse elemento não é considerado tóxico, entenda mais sobre isso a seguir.
O estanho é tóxico?
O estanho é um elemento químico cujos casos de intoxicação, tanto pelo metal, quanto pelos seus óxidos ou sais, são desconhecidos. É por esse motivo que é um metal utilizado como revestimento na lata de alguns alimentos. As quantidades baixas de estanho encontrado nesses alimentos não são prejudiciais à saúde. Apesar disso, alguns compostos organoestânicos (átomo de estanho ligado covalentemente com cadeias de hidrocarboneto), usados como biocidas, são tóxicos.
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Usos do estanho
Além da formação de bronze, pela mistura de estanho com cobre, esse elemento químico possui outras aplicações úteis. Veja a seguir algumas delas.
- Solda: a liga de estanho com uma pequena quantidade de chumbo é usada como solda de materiais eletrônicos e tubulação, visto que tem ponto de fusão baixo (183 °C) e é bastante resistente;
- Revestimento de latas: o estanho se adere facilmente a outros metais. É usado como uma camada protetora em latas de alimentos para evitar o contato direto com o aço das latas, por exemplo;
- Retardador de fogo: o estanato de zinco (Zn2SnO4) é utilizado com agente retardador de fogo em plásticos;
- Vidros: sais de estanho podem ser pulverizados em alguns vidros para garantir propriedades específicas como condutibilidade elétrica, para desembaçar o para-brisa de automóveis.
Além disso, sais de estanho, como o SnCl2 é bastante empregado em laboratório como agente redutor de reações químicas ou como mordente (substância que garante durabilidade da coloração em tecidos) no processo de produção têxtil.
Curiosidades do estanho
O estanho é um dos metais conhecidos há mais tempo pela humanidade. A adição dele ao cobre produz o bronze e foi uma revolução tecnológica importante para a história da sociedade, visto que marcou a idade do bronze. Veja outras curiosidades sobre esse elemento químico.
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- O nome “estanho” tem ligação com o latim stannum e o termo indo-europeu “stagnum”, que significa “gotejante”, por sua facilidade de derretimento;
- É o 50° elemento mais abundante na crosta terrestre, com concentração de 2 partes por milhão (ppm);
- Elemento que apresenta o maior intervalo entre as temperaturas de fusão e ebulição, portanto tem uma vasta janela de temperatura em que se encontra no estado líquido;
- No Brasil colonial os pratos e copos utilizados pelas famílias mais abastadas eram de estanho;
- Quando uma barra do metal é dobrada, um som estridente é produzido, conhecido como “grito de estanho”. Acontece pela quebra da estrutura cristalina dos átomos.
Enfim, é um elemento químico peculiar e foi muito importante para o desenvolvimento da humanidade, afinal de contas, as primeiras estátuas e ferramentas metálicas foram produzidas em bronze. Além disso, instrumentos musicais cuja composição de estanho no bronze é variável, emitem notas musicais em tonalidades diferentes.
Vídeos sobre o estanho
Agora que o conteúdo já foi apresentado, veja alguns vídeos selecionados para ajudar a assimilar o tema do estudo.
As principais aplicações do estanho
O estanho é um metal de importância histórica, pela formação do bronze ao ser misturado com o cobre. A principal fonte de estanho na natureza é na cassiterita, um mineral formado por SnO2. Sendo assim, é extraído desse mineral e usado em diversas finalidades, como revestimento de placas metálicas para proteção desta, visto que o estanho é um material resistente à corrosão, em ligas metálicas de soldas, na formação de bronze, entre outras. Saiba mais sobre as aplicações desse elemento.
As características químicas do elemento 50 da tabela periódica
O estanho é o elemento de número atômico 50 na tabela periódica. Se encontra no grupo do carbono, no 5° período. O principal uso é na produção de liga metálica com o cobre, chamada “bronze”, revolucionária para o desenvolvimento da humanidade. É um elemento que possui inúmeras propriedades químicas, como suas diferentes formas alotrópicas, números de oxidação e reatividade com outros materiais. Aprenda mais sobre as características químicas desse elemento.
Os botões de estanho de Napoleão
No ano de 1812, Napoleão Bonaparte, imperador francês do período das Grandes Revoluções Francesas, e seu exército de 680 mil homens fez uma invasão ao território russo visando a rendição adversária. Entretanto, por diversos fatores, a França acabou tendo que recuar e deixar o território russo. Uma das hipóteses é por conta dos botões das vestimentas francesas, que eram feitos de estanho e que se transforma alotropicamente em temperaturas baixas como as do inverno russo. Eles teriam se esfarelado e grande parte do exército francês sofreu as consequências do frio rigoroso. Entenda mais sobre essa história.
Em síntese, o estanho é um elemento químico da classe dos metais representativos. Possui brilho prateado e tom levemente amarelado. Sua maleabilidade e dificuldade de oxidação garantem propriedades de aplicação em diversos campos. É usado na produção de bronze. Não pare de estudar por aqui, veja mais sobre outro metal da tabela periódica, o chumbo.
Referências
Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
The Elements – A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. (2009) Theodore Gray
Química Inorgânica (1992) – Peter Atkins, Duward F. Shriver e Cooper H. Langford
Estanho: um metal estratégico ontem e hoje (2019) – Geraldo M. de Lima
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.
Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Estanho. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/estanho. Acesso em: 24 de April de 2024.
1. [UFAL-2007]
Os Hititas por volta de 2000 a.C. conquistaram o Egito usando armas de ferro superiores às armas egípcias confeccionadas em bronze. Sobre esses materiais, pode-se afirmar CORRETAMENTE que:
a) ferro e bronze são exemplos de substâncias puras.
b) o bronze, uma liga de ferro e carbono, é menos resistente que o ferro puro.
c) o bronze é muito frágil por ser um não metal.
d) somente o bronze é um exemplo de substância pura.
e) o bronze é uma liga metálica constituída principalmente de cobre e estanho.
O bronze é uma liga metálica formado de cobre e estanho. Foi revolucionário e marcou a era do bronze. Sendo assim, a alternativa correta é a letra e) o bronze é uma liga metálica constituída principalmente de cobre e estanho. As demais estão erradas, visto que o bronze NÃO é uma substância pura, NÃO é uma liga de ferro + carbono e também NÃO é um material frágil.
2. [Mackenzie-SP / 2010]
Quando dois ou mais metais, no estado líquido, são miscíveis, dizemos que constituem uma liga metálica, podendo ter composição porcentual, em massa, variável. Como exemplo, tem-se o bronze, liga de cobre e estanho, usado na manufatura de um sino que contém 80% de cobre e 20% de estanho e de uma fechadura contendo 90% de cobre e 10% de estanho. Com as informações acima, fazem-se as afirmações:
I. O bronze, por não ter composição fixa, não é representado por fórmula química.
II. Se o sino for de meia tonelada, a massa de cobre é de 400 kg.
III. Se, na fechadura, houver 20 g de estanho, então a quantidade de bronze, nela, é de 200 g.
IV. Na obtenção de ligas metálicas, deve haver a evaporação dos metais que a compõem.
Estão CORRETAS as afirmações:
a) I e III, somente.
b) I, II e III, somente.
c) II e III, somente.
d) I, II e IV, somente.
e) I, II, III e IV.
Analisando as afirmações:
I. CORRETO. Não existe uma fórmula química para descrever o bronze. Ele é constituído de uma liga metálica feita da mistura de cobre com estanho. Geralmente é representado na proporção em massa de cada um dos metais utilizados.
II. CORRETO. Como um sino de bronze tem a proporção de 80% Cu e 20% Sn, se a massa total desse sino for de 500 kg, 80% equivale a 400 kg de cobre.
III. CORRETO. Na fechadura, a proporção é de 90:10 (Cu:Sn) para a formação do bronze, então se 20 g representa a massa de estanho (10%), 100% representa 200 g, que é a massa total do bronze formado.
IV. ERRADO. Na formação de uma liga metálica, os metais sofrem o processo de fusão (passagem do sólido para o líquido), e não de evaporação.
Sendo assim, a alternativa correta é a letra b) I, II e III, somente.