Hidróxido de cádmio (Cd (OH) 2): estrutura, propriedades e usos - Ciência - 2023
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o hidróxido de cádmio (Cd (OH)2) é uma substância de origem inorgânica, caracterizada por se encontrar em estado sólido de agregação, na forma de cristais brancos. É uma substância de natureza iônica com estrutura cristalina do tipo hexagonal, constituindo um hidróxido de comportamento anfotérico.
Nesse sentido, o hidróxido de cádmio pode ser produzido de diferentes maneiras, como, por exemplo, através do tratamento do sal conhecido como nitrato de cádmio com a base forte do hidróxido de sódio.
Este hidróxido é utilizado em inúmeras aplicações, incluindo o processo conhecido como plaqueamento de cádmio ou plaqueamento, embora também seja amplamente utilizado na preparação de outros sais desse metal de transição.
Por outro lado, a exposição a esse composto pode trazer riscos à saúde, pois é absorvido pelo contato com a pele e pelo trato respiratório. Deve-se notar que é considerada uma substância cancerígena.
Estrutura
O hidróxido de cádmio é composto de apenas dois íons: cádmio (Cd2+) e hidroxil (OH–), formando assim um composto iônico de fórmula molecular Cd (OH)2.
A estrutura deste composto é bastante semelhante à do hidróxido de magnésio (Mg (OH)2), pois seus cristais apresentam um arranjo molecular que obedece a uma simetria hexagonal, de acordo com as células unitárias que os compõem.
Da mesma forma, esta substância pode ser produzida pelo tratamento de nitrato de cádmio metálico (Cd (NO3)2) com uma certa quantidade de hidróxido de sódio (NaOH), de acordo com a seguinte equação:
Cd (NÃO3)2 + 2 NaOH → Cd (OH)2 + 2NaNO3
Embora apresente semelhanças com o hidróxido de zinco, o Cd (OH) é considerado2 possui características de maior basicidade.
Além disso, uma vez que o cádmio pertence ao bloco d Na tabela periódica, costumava ser considerado um metal de transição, então este e outros hidróxidos de metal semelhantes, como o zinco, são considerados hidróxidos de metal de transição.
Nessa classe de espécies químicas, o maior oxoanion é o hidróxido, e o elemento com a maior massa molar ou peso molecular que não é encontrado no oxoanion acaba sendo um dos metais de transição.
Propriedades
Entre as propriedades mais notáveis do hidróxido de cádmio estão:
-É uma espécie iônica pertencente a compostos inorgânicos, cuja estrutura é cristalina e tem um arranjo hexagonal.
-Sua fórmula molecular é descrita como Cd (OH)2 e seu peso molecular ou massa molar é de cerca de 146,43 g / mol.
-Possui comportamento anfotérico, ou seja, pode atuar como ácido ou base dependendo da reação química e do ambiente em que se realiza.
-Sua densidade é de cerca de 4,79 g / cm3 e é considerado solúvel em substâncias ácidas de baixa concentração (diluídas).
-É capaz de formar um composto de coordenação aniônico quando tratado com uma solução concentrada de hidróxido de sódio.
- Também pode formar compostos de coordenação com íons amônio, tiocianato ou cianeto quando adicionado a soluções contendo essas espécies iônicas.
- Geralmente sofre desidratação (perda de moléculas de água) quando é submetido ao aquecimento, formando óxido de cádmio (CdO).
-Quando aquecida, também pode sofrer decomposição térmica, mas isso só ocorre entre 130 e 300 ° C.
-Possui inúmeras aplicações, mas entre elas destaca-se a sua utilização como componente fundamental em acumuladores.
-Exibe solubilidade apreciável quando em soluções alcalinas.
Formulários
O hidróxido de cádmio é usado em um grande número de usos e aplicações, como as mencionadas abaixo.
Na fabricação de dispositivos conhecidos como baterias de armazenamento, esse composto químico é usado como um componente anódico indispensável no processo.
Da mesma forma, este hidróxido é uma espécie crítica quando a técnica de revestimento de cádmio é realizada em certos materiais.
Também na preparação de certos sais de cádmio, embora o procedimento não seja tão simples como na produção de hidróxido.
Por outro lado, quando os dispositivos conhecidos como acumuladores de prata-cádmio (Ag-Cd) e níquel-cádmio (Ni-Cd) são descarregados, este composto é gerado, conforme a reação a seguir:
Cd + 2NiO (OH) + 2H2O → Cd (OH)2 + Ni (OH)2
Então, quando ocorre a recarga, esse hidróxido é transformado na forma metálica de cádmio por um produto intermediário que se dissolve, e dessa forma outros produtos podem ser gerados.
Em aplicações mais recentes, este hidróxido tem sido usado na produção de cabos nanométricos com uma estrutura unidimensional para serem examinados como um eletrodo de película fina alternativo em supercapacitores.
Riscos
A exposição direta ao hidróxido de cádmio tem certos riscos associados, seja por via oral, inalação ou contato dérmico; por exemplo, a geração de vômitos e diarréia.
Em relação aos efeitos da inalação crônica dos vapores por ela produzidos, podem ocorrer certas doenças pulmonares como enfisema e bronquite, edema pulmonar ou pneumonite de causas químicas.
Outra consequência da exposição prolongada a essa substância é o acúmulo de cádmio em determinados órgãos como os rins ou o fígado, causando lesões e danos permanentes, pois esse composto faz com que seja excretada uma quantidade maior de proteínas moleculares, que são de vital no corpo.
Da mesma forma, pode ocorrer perda ou diminuição da densidade óssea ou envenenamento por cádmio.
Além desses efeitos, essa molécula se associa ao receptor de estrogênio e provoca sua ativação, o que pode estimular o desenvolvimento de algumas classes de células cancerígenas.
Da mesma forma, essa espécie química causa outras repercussões estrogênicas, como a incapacitação da função reprodutiva em humanos e, como sua estrutura tem grande afinidade com a do zinco, o cádmio pode interferir em alguns de seus processos biológicos.
Referências
- Wikipedia. (s.f.). Hidróxido de cádmio. Recuperado de en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill
- Ravera, M. (2013). Cádmio no Meio Ambiente. Recuperado de books.google.co.ve
- Garche, J., Dyer, C. K. e Moseley, P. T. (2013). Enciclopédia de fontes de energia eletroquímica. Obtido em books.google.co.ve
- Collins, D. H. (2013). Baterias 2: Pesquisa e Desenvolvimento em Fontes de Energia Elétrica Não Mecânica. Recuperado de books.google.co.ve