Fluorid cínatý

Fluorid cínatý
Obecné
Systematický názevFluorid cínatý
Anglický názevTin(II) fluoride
stannous fluoride
Německý názevZinn(II)-fluorid
Sumární vzorecSnF2
Vzhledbezbarvá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS7783-47-3
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)231-999-3
PubChem24550
ChEBICHEBI:135933
UN kód3288
SMILESF[Sn]F
InChIInChI=1S/2FH.Sn/h2*1H;/q;;+2/p-2
Key: ANOBYBYXJXCGBS-UHFFFAOYSA-L
Číslo RTECSXQ3450000
Vlastnosti
Molární hmotnost156,69 g/mol
Teplota tání213 °C (415 °F; 486 K)
Teplota varu850 °C (1560 °F; 1120 K)
Hustota4,57 g/cm3
Rozpustnost ve vodě31 g/100 ml (0 °C);

35 g/100 ml (20 °C);

78,5 g/100 ml (106 °C)
Struktura
Krystalová strukturajednoklonná
Bezpečnost
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
H-větyH300, H335
P-větyP261, P264, P270, P271, P301+316, P304+340, P319, P321, P330, P403+233, P405, P501
NFPA 704
0
2
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fluorid 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. Za tuto inovaci byly uvedeni do National Inventors Hall of Fame v roce 2019.[1]

Fluoridový anion ve fluoridu cínatém pomáhá přeměnit minerál apatit v zubech na fluorapatit, díky kterému je zubní sklovina odolnější vůči kyselým útokům bakterií.[2] 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.[3] Tato chemická reakce inhibuje demineralizaci a může podporovat remineralizaci zubního kazu. Výsledný fluorapatit je méně rozpustný a odolnější vůči kyselinám a zubnímu kazu.[3]

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,[4][5][6][7][8] stejně jako i snížení výskytu zánětu dásní.[9][10][11][12][13] Zubní pasty s fluoridem cínatým byly také účinnější při odstraňování skvrn na zubech.[14][15] 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.[15] 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.[16]

Příprava

Fluorid cínatý lze připravit odpařením roztoku oxidu cínatého ve 40% kyselině fluorovodíkové:[17][18]

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−. Při vyšších koncentracích vznikají převážně vícejaderné sloučeniny, například Sn2(OH)22+ and Sn3(OH)42+.[19] Vodné roztoky se snadno oxidují za vzniku nerozpustných sraženin SnIV, které jsou jako zubní profylaktika neúčinné.[20] Studie oxidace pomocí Mössbauerovy spektroskopie na zmrazených vzorcích naznačují, že oxidujícím prvkem je kyslík.[21]

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.[22] A v poměru 1:1 tvoří s dimethylsulfoxidem komplex (CH3)2SO·SnF2.[23]

V roztocích obsahujících fluoridový anion F−, tvoří fluorid cínatý fluoridové komplexy SnF3−, Sn2F5−, and SnF2(OH2).[18] 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.[17] Sloučeninu NaSnF3, která obsahuje anion SnF -
3 , lze připravit z vodného roztoku pyridinu.[24] Jiné sloučeniny s tímto aniontem jsou také známé, jako například Ca(SnF3)2.[25]

Redukční schopnosti

Fluorid cínatý je redukční činidlo se standardním redoxním potenciálem Eo (SnIV/ SnII) = +0.15 V.[26] 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).[17]

Struktura

Monoklonická forma se skládá z tetramerů Sn4F8, kde existují dvě odlišné koordinace atomů cínu.[27] V každém případě jsou 3 nejbližší sousední atomy s atomem cínu na vrcholu trigonální pyramidy se stericky aktivním osamoceným párem elektronů.[28] Dalšími formy mají strukturu fluoridu germanatého a paratelluritu.[28]

Molekulární fluorid cínatý

V plynné fázi fluorid cínatý tvoří monomery, dimery a trimery.[18] Monomerní fluorid cínatý je lomenou molekulou s délkou vazby Sn−F 206 pm.[18] Byly popsány komplexy fluoridu cínatého s alkynem a aromatickým ligandem v argonové matrici při 12 K.[29][30]

Bezpečnost

Při vdechnutí nebo při kontaktu s očima může fluorid cínatý způsobit zarudnutí a podráždění. Při požití může způsobit bolesti břicha a šok.[31] 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.[32][14][15]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Tin(II) fluoride na anglické Wikipedii.

  1. ↑ FAME, National Inventors Hall of. National Inventors Hall of Fame Announces 2019 Inductees at CES. www.prnewswire.com [online]. [cit. 2023-11-11]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ GROENEVELD, A.; PURDELL-LEWIS, D.J.; ARENDS, J. Remineralization of Artificial Caries Lesions by Stannous Fluoride. Caries Research. 1976, roč. 10, čís. 3, s. 189–200. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 1421-976X. DOI 10.1159/000260201. (anglicky) 
  3. ↑ a b LUSSI, Adrian; HELLWIG, Elmar; KLIMEK, Joachim. Fluorides - mode of action and recommendations for use. Schweizer Monatsschrift Fur Zahnmedizin = Revue Mensuelle Suisse D'odonto-Stomatologie = Rivista Mensile Svizzera Di Odontologia E Stomatologia. 2012, roč. 122, čís. 11, s. 1030–1042. PMID: 23192605. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 0256-2855. PMID 23192605. 
  4. ↑ WEST, N. X.; HE, T.; MACDONALD, E. L. Erosion protection benefits of stabilized SnF2 dentifrice versus an arginine–sodium monofluorophosphate dentifrice: results from in vitro and in situ clinical studies. Clinical Oral Investigations. 2017-03, roč. 21, čís. 2, s. 533–540. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 1432-6981. DOI 10.1007/s00784-016-1905-1. (anglicky) 
  5. ↑ GANSS, C.; LUSSI, A.; GRUNAU, O. Conventional and Anti-Erosion Fluoride Toothpastes: Effect on Enamel Erosion and Erosion-Abrasion. Caries Research. 2011, roč. 45, čís. 6, s. 581–589. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 0008-6568. DOI 10.1159/000334318. (anglicky) 
  6. ↑ WEST, Nicola X.; HE, Tao; HELLIN, Nikki. Randomized in situ clinical trial evaluating erosion protection efficacy of a 0.454% stannous fluoride dentifrice. International Journal of Dental Hygiene. 2019-08, roč. 17, čís. 3, s. 261–267. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 1601-5029. DOI 10.1111/idh.12379. PMID 30556372. (anglicky) 
  7. ↑ Efficacy of a Stannous-containing Dentifrice for Protecting Against Combined Erosive and Abrasive Tooth Wear In Situ. Oral Health and Preventive Dentistry. 2020-02-12, roč. 18, čís. 1, s. 619–624. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. DOI 10.3290/j.ohpd.a44926. 
  8. ↑ STOOKEY, G.K.; MAU, M.S.; ISAACS, R.L. The Relative Anticaries Effectiveness of Three Fluoride-Containing Dentifrices in Puerto Rico. Caries Research. 2004, roč. 38, čís. 6, s. 542–550. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 0008-6568. DOI 10.1159/000080584. (anglicky) 
  9. ↑ PARKINSON, C. R.; MILLEMAN, K. R.; MILLEMAN, J. L. Gingivitis efficacy of a 0.454% w/w stannous fluoride dentifrice: a 24-week randomized controlled trial. BMC Oral Health. 2020-12, roč. 20, čís. 1. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 1472-6831. DOI 10.1186/s12903-020-01079-6. (anglicky) 
  10. ↑ HU, Deyu; LI, Xue; LIU, Hongchun. Evaluation of a stabilized stannous fluoride dentifrice on dental plaque and gingivitis in a randomized controlled trial with 6-month follow-up. The Journal of the American Dental Association. 2019-04, roč. 150, čís. 4, s. S32–S37. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. DOI 10.1016/j.adaj.2019.01.005. (anglicky) 
  11. ↑ MANKODI, Suru; BARTIZEK, Robert D.; LESLIE WINSTON, J. Anti‐gingivitis efficacy of a stabilized 0.454% stannous fluoride/sodium hexametaphosphate dentifrice: A controlled 6‐month clinical trial. Journal of Clinical Periodontology. 2005-01, roč. 32, čís. 1, s. 75–80. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 0303-6979. DOI 10.1111/j.1600-051X.2004.00639.x. (anglicky) 
  12. ↑ ARCHILA, Luis; BARTIZEK, Robert D.; WINSTON, J. Leslie. The Comparative Efficacy of Stabilized Stannous Fluoride/Sodium Hexametaphosphate Dentifrice and Sodium Fluoride/Triclosan/Copolymer Dentifrice for the Control of Gingivitis: A 6‐Month Randomized Clinical Study. Journal of Periodontology. 2004-12, roč. 75, čís. 12, s. 1592–1599. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. ISSN 0022-3492. DOI 10.1902/jop.2004.75.12.1592. (anglicky) 
  13. ↑ CLARK-PERRY, Danielle; LEVIN, Liran. Comparison of new formulas of stannous fluoride toothpastes with other commercially available fluoridated toothpastes: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. International Dental Journal. 2020-12, roč. 70, čís. 6, s. 418–426. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. DOI 10.1111/idj.12588. (anglicky) 
  14. ↑ a b HE, Tao; BAKER, Robert; BARTIZEK, Robert D. Extrinsic stain removal efficacy of a stannous fluoride dentifrice with sodium hexametaphosphate. The Journal of Clinical Dentistry. 2007, roč. 18, čís. 1, s. 7–11. PMID: 17410949. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. ISSN 0895-8831. PMID 17410949. 
  15. ↑ a b c JOHANNSEN, A.; EMILSON, C.-G.; JOHANNSEN, G. Effects of stabilized stannous fluoride dentifrice on dental calculus, dental plaque, gingivitis, halitosis and stain: A systematic review. Heliyon. 2019-12, roč. 5, čís. 12, s. e02850. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. DOI 10.1016/j.heliyon.2019.e02850. PMID 31872105. (anglicky) 
  16. ↑ WEST, Nicola X.; HE, Tao; ZOU, Yuanshu. Bioavailable gluconate chelated stannous fluoride toothpaste meta-analyses: Effects on dentine hypersensitivity and enamel erosion. Journal of Dentistry. 2021-02, roč. 105, s. 103566. Dostupné online [cit. 2023-11-11]. DOI 10.1016/j.jdent.2020.103566. (anglicky) 
  17. ↑ a b c GREENWOOD. Chemistry of the Elements. [s.l.]: Elsevier Science & Technology Books book s. Dostupné online. ISBN 978-0-08-037941-8. (anglicky) 
  18. ↑ a b c d WIBERG, Egon; WIBERG, Nils. Inorganic Chemistry. [s.l.]: Academic Press 1958 s. Dostupné online. ISBN 978-0-12-352651-9. (anglicky) 
  19. ↑ SÉBY, F.; POTIN-GAUTIER, M.; GIFFAUT, E. A critical review of thermodynamic data for inorganic tin species. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2001-09, roč. 65, čís. 18, s. 3041–3053. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. DOI 10.1016/S0016-7037(01)00645-7. (anglicky) 
  20. ↑ TROY, David B.; BERINGER, Paul. Remington: The Science and Practice of Pharmacy. [s.l.]: Lippincott Williams & Wilkins 2452 s. Dostupné online. ISBN 978-0-7817-4673-1. (anglicky) 
  21. ↑ DENES, Georges; LAZANAS, George. Oxidation of SnF2 stannous fluoride in aqueous solutions. Hyperfine Interactions. 1994-12, roč. 90, čís. 1, s. 435–439. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. ISSN 0304-3834. DOI 10.1007/BF02069152. (anglicky) 
  22. ↑ HSU, C. C.; GEANANGEL, R. A. Synthesis and studies of trimethylamine adducts with tin(II) halides. Inorganic Chemistry. 1977-10-01, roč. 16, čís. 10, s. 2529–2534. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. ISSN 0020-1669. DOI 10.1021/ic50176a022. (anglicky) 
  23. ↑ HSU, Chung Chun; GEANANGEL, R. A. Donor and acceptor behavior of divalent tin compounds. Inorganic Chemistry. 1980-01, roč. 19, čís. 1, s. 110–119. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. ISSN 0020-1669. DOI 10.1021/ic50203a024. (anglicky) 
  24. ↑ SALAMI, Tolulope O; ZAVALIJ, Peter Y; OLIVER, Scott R.J. Synthesis and crystal structure of two tin fluoride materials: NaSnF3 (BING-12) and Sn3F3PO4. Journal of Solid State Chemistry. 2004-03, roč. 177, čís. 3, s. 800–805. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. DOI 10.1016/j.jssc.2003.09.013. (anglicky) 
  25. ↑ KOKUNOV, Yu. V.; DETKOV, D. G.; GORBUNOVA, Yu. E. [No title found]. Doklady Chemistry. 2001, roč. 376, čís. 4/6, s. 52–54. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. DOI 10.1023/A:1018855109716. 
  26. ↑ HOUSECROFT, Catherine E.; SHARPE, A. G. Inorganic Chemistry. [s.l.]: Pearson Prentice Hall 1020 s. Dostupné online. ISBN 978-0-13-039913-7. (anglicky) 
  27. ↑ HOUSECROFT, Catherine E.; SHARPE, A. G. Inorganic Chemistry. [s.l.]: Pearson Prentice Hall 1020 s. Dostupné online. ISBN 978-0-13-039913-7. S. 364. (anglicky) 
  28. ↑ a b WELLS, Alexander Frank. Structural Inorganic Chemistry. [s.l.]: Clarendon Press 1430 s. Dostupné online. ISBN 978-0-19-855370-0. (anglicky) 
  29. ↑ BOGANOV, S. E.; FAUSTOV, V. I.; EGOROV, M. P. Matrix IR spectra and quantum chemical studies of the reaction between difluorostannylene and hept-1-yne. The first direct observation of a carbene analog ?-complex with alkne. Russian Chemical Bulletin. 1994-01, roč. 43, čís. 1, s. 47–49. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. ISSN 1066-5285. DOI 10.1007/BF00699133. (anglicky) 
  30. ↑ BOGANOV, S. E.; EGOROV, M. P.; NEFEDOV, O. M. Study of complexation between difluorostannylene and aromatics by matrix IR spectroscopy. Russian Chemical Bulletin. 1999-01, roč. 48, čís. 1, s. 98–103. Dostupné online [cit. 2023-11-10]. ISSN 1066-5285. DOI 10.1007/BF02494408. (anglicky) 
  31. ↑ ICSC 0860 - TIN (II) FLUORIDE. International Chemical Safety Card [online]. [cit. 2023-11-10]. Www.ilo.org. Dostupné online. 
  32. ↑ Stannous Fluoride Dental: Uses, Side Effects, Interactions, Pictures, Warnings & Dosing - WebMD. www.webmd.com [online]. [cit. 2023-11-10]. Dostupné online. (anglicky) 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

NFPA 704.svg
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.