Hidróxido de zinco (Zn (OH) 2): estrutura, propriedades e usos - Ciência - 2023
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o hidróxido de zinco (Zn(OH)2) É considerada uma substância química de natureza inorgânica, composta apenas por três elementos: zinco, hidrogênio e oxigênio. Pode ser encontrado de forma rara na natureza, em diferentes formas cristalinas sólidas de três minerais difíceis de encontrar, conhecidos como sweetite, ashoverite e wülfingite.
Cada um desses polimorfos tem características intrínsecas à sua natureza, embora geralmente venham das mesmas fontes de rocha calcária e sejam encontrados em combinação com outras espécies químicas.
Da mesma forma, uma das propriedades mais importantes dessa substância é sua capacidade de atuar como ácido ou base dependendo da reação química que ocorre, ou seja, é anfotérica.
No entanto, o hidróxido de zinco tem um certo nível de toxicidade, irritação nos olhos se você entrar em contato direto com ele e representa um risco ambiental, especialmente em espaços aquáticos.
Estrutura química
No caso do mineral denominado sweetite, ele se forma em veios oxidados encontrados no leito de rochas do tipo calcário, junto com outros minerais como fluorita, galena ou cerussita, entre outros.
Sweetite é composta por cristais tetragonais, que possuem um par de eixos de comprimento idêntico e um eixo de comprimentos diferentes, originando-se em ângulos de 90 ° entre todos os eixos. Este mineral possui hábito cristalino com estrutura dipiramidal e faz parte do conjunto espacial 4 / m.
Por outro lado, a ashoverita é considerada um polimorfo de wülfingita e sweetita, tornando-se translúcida e luminescente.
Além disso, a ashoverita (encontrada junto com a sweetita e outros polimorfos nas rochas calcárias) tem uma estrutura cristalina tetragonal, cujas células se cruzam nos cantos.
A outra forma em que se encontra o óxido de zinco é a wülfingita, cuja estrutura é baseada no sistema cristalino ortorrômbico, do tipo disfenoidal, e se encontra em assembléias ou incrustações em forma de estrela.
Obtendo
Para a produção do hidróxido de zinco, diversos procedimentos podem ser utilizados, entre eles a adição do hidróxido de sódio em solução (de forma controlada) a um dos diversos sais que o zinco forma, também em solução.
Visto que o hidróxido de sódio e o sal de zinco são eletrólitos fortes, eles se dissociam completamente em soluções aquosas, de modo que o hidróxido de zinco é formado de acordo com a seguinte reação:
2OH– + Zn2+ → Zn (OH)2
A equação acima descreve a reação química que ocorre para a formação do hidróxido de zinco, de forma simples.
Outra forma de obtenção desse composto é por meio de precipitação aquosa de nitrato de zinco com adição de hidróxido de sódio na presença da enzima denominada lisozima, que se encontra em grande número de secreções como lágrimas e saliva do animais, entre outros, além de possuírem propriedades antibacterianas.
Embora o uso da lisozima não seja essencial, diferentes estruturas do hidróxido de zinco são obtidas quando as proporções e a técnica de combinação desses reagentes são alteradas.
Outras reações
Sabendo que Zn2+ dá origem a íons hexa-hidratados (quando está em altas concentrações deste solvente) e íons tetrahidrato (quando está em pequenas concentrações de água), isso pode ser influenciado pela doação de um próton do complexo formado ao íon OH– um precipitado (de cor branca) é formado da seguinte forma:
Zn2+(OH2)4(ac) + OH–(ac) → Zn2+(OH2)3Oh–(ac) + H2O (l)
No caso de adição de hidróxido de sódio em excesso, ocorrerá a dissolução desse precipitado de hidróxido de zinco com a conseqüente formação de uma solução do íon conhecido como zincato, que é incolor, conforme a seguinte equação:
Zn (OH)2 + 2OH– → Zn (OH)42-
A razão pela qual o hidróxido de zinco se dissolve é porque essa espécie iônica é comumente cercada por ligantes de água.
Ao adicionar um excesso de hidróxido de sódio a essa solução formada, o que ocorre é que os íons do hidróxido reduzirão a carga do composto de coordenação para -2, além de torná-lo solúvel.
Por outro lado, se amônia (NH3) em excesso, é criado um equilíbrio que causa a produção de íons hidróxido e gera um composto de coordenação com uma carga +2 e 4 ligações com as espécies de ligante de amônia.
Propriedades
Tal como acontece com os hidróxidos que se formam a partir de outros metais (por exemplo: cromo, alumínio, berílio, hidróxido de chumbo ou estanho), o hidróxido de zinco, assim como o óxido formado por esse mesmo metal, possui propriedades anfotéricas.
Por ser considerado anfotérico, esse hidróxido tem tendência a se dissolver facilmente em uma solução diluída de uma substância ácida forte (como o ácido clorídrico, HCl) ou em uma solução de uma espécie básica (como o hidróxido de sódio, NaOH).
Da mesma forma, quando se trata de realizar testes para verificar a presença de íons zinco em solução, utiliza-se a propriedade desse metal que permite a formação do íon zincato quando se adiciona hidróxido de sódio em excesso a uma solução contendo hidróxido de zinco. zinco.
Além disso, o hidróxido de zinco pode produzir um composto de coordenação de amina (que é solúvel em água) quando dissolvido na presença de amônia aquosa em excesso.
Quanto aos riscos que este composto representa ao entrar em contato com ele, são eles: causa séria irritação aos olhos e à pele, apresenta considerável toxidade aos organismos aquáticos e representa riscos de longo prazo ao meio ambiente.
Formulários
Apesar de ser encontrado em minerais raros, o hidróxido de zinco tem muitas aplicações, entre elas a produção sintética de hidróxidos duplos laminares (HDL) na forma de filmes de zinco e alumínio, por meio de processos eletroquímicos.
Outra aplicação geralmente concedida é no processo de absorção em materiais cirúrgicos ou curativos.
Da mesma forma, este hidróxido é usado para encontrar os sais de zinco misturando um sal de interesse com o hidróxido de sódio.
Existem também outros processos que envolvem a presença de hidróxido de zinco como reagente, como a hidrólise de sais por compostos de coordenação deste composto.
Da mesma forma, na investigação das propriedades que a superfície apresenta no processo de adsorção reativa em sulfeto de hidrogênio, é analisada a participação deste composto de zinco.
Referências
- Wikipedia. (s.f.). Hidróxido de zinco. Recuperado de en.wikipedia.org
- Pauling, L. (2014). Química Geral. Obtido em books.google.co.ve
- PubChem. (s.f.). Hidróxido de zinco. Recuperado de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Sigel, H. (1983). Íons metálicos em sistemas biológicos: Volume 15: Zinco e seu papel na biologia. Obtido em books.google.co.ve
- Zhang, X. G. (1996). Corrosão e Eletroquímica do Zinco. Recuperado de books.google.co.ve