Brometo de lítio: estrutura, propriedades, usos, riscos - Ciência - 2023

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o brometo de lítio É um sal neutro de um metal alcalino cuja fórmula química é LiBr. A fórmula expressa que seu sólido cristalino é composto de íons Li⁺ e Br^– em uma proporção de 1: 1. Seus cristais são brancos ou bege claro. É muito solúvel em água e também um sal bastante higroscópico.

Esta última propriedade permite seu uso como dessecante em sistemas de ar condicionado e refrigeração. Da mesma forma, o brometo de lítio foi utilizado desde o início do século XX no tratamento de certos transtornos mentais, sendo seu uso abandonado devido ao uso inadequado do sal.

LiBr é produzido pelo tratamento de carbonato de lítio, Li₂CO₃, com ácido bromídrico. Depois de aquecer o meio, ele precipita da solução aquosa como um hidrato.

Este sal irrita a pele e os olhos em contato, enquanto irrita as vias respiratórias por inalação. A ingestão de sais de lítio pode causar náuseas, vômitos, diarréia e tontura.

Estrutura do brometo de lítio

A fórmula LiBr deixa claro que a relação Li / Br é igual a 1; para cada Li cation⁺ deve haver um irmão^– contrapartida. Portanto, essa proporção deve ser mantida constante em todos os cantos do cristal LiBr.

Íons de lítio⁺ e Br^– eles se atraem, diminuindo as repulsões entre cargas iguais, para assim originar um cristal cúbico como o sal gema; isto é isomórfico ao NaCl (imagem superior). Observe que, por si só, todo o conjunto possui uma geometria cúbica.

Neste cristal, o Li⁺ eles são menores e têm uma cor roxa clara; enquanto o Br^– são mais volumosos e de cor castanha escura. Observa-se que cada íon possui seis vizinhos, o que é o mesmo que dizer que apresentam uma coordenação octaédrica: LiBr₆ ou Li₆Br; no entanto, se a célula unitária for considerada, a razão Li / Br permanece 1.

Esta é a estrutura cristalina preferencialmente adotada pelo LiBr. No entanto, também pode formar outros tipos de cristais: wurzita, se cristalizar a baixas temperaturas (-50 ° C) sobre um substrato; ou cúbica centrada no corpo, ou tipo CsCl, se a cúbica de sal de gema de cristal for submetida a alta pressão.

Hidratos e óculos

O anterior é aplicável para LiBr anidro. Esse sal é higroscópico e, portanto, pode absorver a umidade do meio ambiente, inserindo moléculas de água em seus próprios cristais. Assim, surgem os hidratos LiBrnH₂O (n = 1, 2, 3 ..., 10). Para cada hidrato, a estrutura cristalina é diferente.

Por exemplo, estudos cristalográficos determinaram que LiBrH₂Ou adota uma estrutura semelhante à perovskita.

Quando esses hidratos estão em solução aquosa, eles podem super-resfriar e vitrificar; ou seja, eles adotam uma estrutura aparentemente cristalina, mas molecularmente desordenada. Nessas condições, as ligações de hidrogênio da água tornam-se muito importantes.

Propriedades

Peso molecular

88,845 g / mol.

Aparência

Sólido cristalino branco ou bege claro.

Odor

Banheiro.

Ponto de fusão

552 ° C (1.026 ° F, 825 K).

Ponto de ebulição

1.256 ° C (2.309 ° F, 1.538 K).

Solubilidade em água

166,7 g / 100 mL a 20 ° C Observe sua alta solubilidade.

Solubilidade em solventes orgânicos

Solúvel em metanol, etanol, éter e acetona. Ligeiramente solúvel em piridina, um composto aromático e menos polar que os anteriores.

Índice de refração (ηD)

1,784.

Capacidade calórica

51,88 J / mol · K.

Entropia molar padrão (S^θ 298)

66,9 J / mol · K.

ponto de ignição

1.265 ° C É considerado não inflamável.

Estabilidade

Estábulo. A forma anidra, entretanto, é extremamente higroscópica.

Decomposição

Quando decomposto por aquecimento, forma óxido de lítio.

pH

Entre pH 6 e 7 em solução aquosa (100 g / L, 20 ºC).

Reatividade

O brometo de lítio não é reativo em condições ambientais normais. No entanto, você pode experimentar fortes reações com ácidos fortes com o aumento da temperatura.

Quando dissolvido em água, ocorre um aumento da temperatura, causado por uma entalpia negativa de hidratação.

Produção

LiBr é produzido pela reação de hidróxido de lítio ou carbonato de lítio com ácido bromídrico em uma reação de neutralização:

Li₂CO₃ + HBr => LiBr + CO₂ + H₂OU

O brometo de lítio é obtido como um hidrato. Para obter a forma anidra, é necessário aquecer o sal hidratado sob vácuo.

Nomenclatura

O nome 'brometo de lítio' deriva do fato de ser um haleto de metal, nomeado após a nomenclatura de estoque. Outros nomes, igualmente válidos mas menos usados, são monobrometo de lítio, de acordo com a nomenclatura sistemática; e brometo lítico (valência única de +1 para o lítio), de acordo com a nomenclatura tradicional.

Formulários

Dessecante

LiBr é um sal higroscópico, formando uma salmoura concentrada capaz de absorver a umidade do ar em uma ampla faixa de temperaturas. Esta salmoura é usada como dessecante em sistemas de ar condicionado e refrigeração.

Fibras

É usado para aumentar o volume da lã, cabelo e outras fibras orgânicas.

Adutos Farmacêuticos

O LiBr forma adutos com alguns compostos farmacêuticos, modulando sua ação. Um aduto é a combinação por coordenação de duas ou mais moléculas, sem produzir uma alteração estrutural de nenhuma das moléculas unidas.

Sedativo

O brometo de lítio foi usado pela primeira vez como sedativo em certos transtornos mentais, interrompendo o uso em 1940. Atualmente, o carbonato de lítio é usado; mas em qualquer caso, o lítio é o elemento que exerce a ação terapêutica em ambos os compostos.

O lítio é utilizado no tratamento do transtorno bipolar, tendo sido útil no controle dos episódios maníacos do transtorno. Acredita-se que o lítio iniba a atividade dos neurotransmissores excitatórios, como a dopamina e o ácido glutâmico.

Por outro lado, aumenta a atividade do sistema inibitório mediado pelo neurotransmissor ácido gama-amino-butírico (GABA). Essas ações podem fazer parte da base da ação terapêutica do lítio.

Riscos

Toxicidade de contato

Irritação e sensibilização da pele, alergias. Lesões oculares graves ou irritação nos olhos, trato respiratório, vias nasais e garganta.

Ingestão

Os principais sintomas decorrentes da ingestão de brometo de lítio são: distúrbios gastrointestinais, vômitos e náuseas. Outros efeitos adversos da ingestão de sal incluem agitação, espasmos e perda de consciência.

A condição conhecida como "bromismo" pode ocorrer com doses de brometo de lítio superiores a 225 mg / dia.

Alguns dos seguintes sinais e sintomas podem ocorrer nas piadas: exacerbação da acne e perda de apetite, tremores, problemas de fala, apatia, fraqueza e agitação maníaca.

Referências

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