Hidróxido de chumbo: estrutura, propriedades, usos, riscos - Ciência - 2023

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o hidróxido de chumbo É um sólido inorgânico branco no qual o chumbo (Pb) está no estado de oxidação 2+. Sua fórmula química é Pb (OH)2. De acordo com algumas fontes de informação, pode ser preparado adicionando um álcali a uma solução de nitrato de chumbo (Pb (NO3)2) Também pode ser obtido por eletrólise de uma solução alcalina com ânodo de chumbo.

No entanto, há uma contradição entre os vários autores, uma vez que há muito se afirma que existe apenas uma forma sólida estável de hidróxido de chumbo (II), formulada como 3PbO.H2O, ou hidrato de óxido de chumbo (II).

O hidróxido de chumbo é muito pouco solúvel em água. Seus usos incluem sua utilidade para remover íons de cromo (VI) de águas residuais, como um catalisador em reações químicas ou para aumentar a eficiência de outros catalisadores.


Também tem sido usado como estabilizador de pH em misturas para selar formações permeáveis, como ingrediente em papel sensível ao calor e como eletrólito em baterias seladas de níquel-cádmio.

Outro de seus usos é em telas de proteção contra radiação em edifícios e para estabilizar resinas plásticas contra a degradação.

A exposição ao Pb (OH) deve ser evitada2 uma vez que todos os compostos de chumbo são tóxicos em maior ou menor grau.

Estrutura

Pb (OH)2 é um sólido branco amorfo. Não possui estrutura cristalina.

Configuração eletronica

A estrutura eletrônica do chumbo é:

[Xe] 4F14 5d10 6s2 6p2

Onde [Xe] é a configuração eletrônica do gás nobre xenônio.

Sua forma química mais estável em solução é a do íon Pb2+, que está presente em Pb (OH)2, em que os dois elétrons da camada 6 são perdidosp, resultando na seguinte configuração eletrônica:


[Xe] 4F14 5d10 6s2

Nomenclatura

- Hidróxido de chumbo (II).

- Hidróxido de prumo.

- Dihidróxido de chumbo (II).

- Hidrato de óxido de chumbo (II).

Propriedades

Estado físico

Sólido branco amorfo.

Peso molecular

241,23 g / mol.

Ponto de fusão

Desidrata-se quando atinge 130ºC e se decompõe quando atinge 145ºC.

Solubilidade

Fracamente solúvel em água, 0,0155 g / 100 mL a 20 ºC. Um pouco mais solúvel em água quente.

É solúvel em ácidos e álcalis. Insolúvel em acetona.

Outras propriedades

Chumbo (II) íon, ou Pb2+ parcialmente hidrolisado em água. Foi verificado experimentalmente por espectrometria da região UV-Visível, que as espécies de Pb2+ presente em soluções alcalinas de perclorato de chumbo (II) (Pb (ClO4)2) são os seguintes: Pb (OH)+, Pb (OH)2, Pb (OH)3– e Pb (OH)42+.


Formulários

Na catálise de reações químicas

Pb (OH)2 É útil na síntese de amidas de ácido carboxílico, pois é usado para incorporar uma certa porcentagem de chumbo ao catalisador metálico de paládio (Pd). Desta forma, a eficiência catalítica do paládio é aumentada.

Também tem sido usado como um catalisador para a oxidação do ciclododecanol.

No tratamento de água contaminada com cromo (VI)

O íon cromo hexavalente Cr6+ é um elemento poluente porque mesmo em concentrações mínimas é tóxico para peixes e outras espécies aquáticas. Portanto, para água contaminada com Cr6+ Pode ser descartado no meio ambiente e deve ser tratado até a completa remoção do cromo que contém.

Hidróxido de chumbo tem sido usado para remover Cr6+, mesmo em quantidades muito pequenas, pois forma um composto insolúvel de cromato de chumbo (PbCrO4).

Na preparação de cópias fototermográficas

A cópia fototermográfica tem sido usada para fazer cópias de documentos.

Envolve colocar o documento original em contato condutor de calor com uma folha de papel em branco e submetê-lo a intensa radiação infravermelha (calor).

Isso é feito de forma que a parte impressa do original absorva uma parte da energia radiante. Este calor faz com que a imagem do original apareça na folha em branco.

Neste processo, a folha de papel em branco deve ser formulada de forma que, ao ser aquecida, possa mudar para uma cor contrastante. Ou seja, o papel deve ser sensível ao calor.

A imagem gerada por calor pode ser formada por uma mudança física na folha em branco e uma reação química induzida por calor.

O hidróxido de chumbo tem sido utilizado na preparação de papéis especiais para cópias fototermográficas. É aplicado ao papel na forma de uma dispersão com um solvente orgânico volátil para que se forme um revestimento.

O revestimento de hidróxido de chumbo deve ficar no interior, ou seja, deve ser colocado outro revestimento por cima, neste caso um derivado de tiouréia.

Durante o aquecimento do papel, ocorre uma reação química na qual se formam sulfetos de chumbo de cor escura.

O papel feito desta forma produz impressões bem definidas onde a parte gráfica é preta em contraste com a brancura do papel.

Em misturas para selagem temporária

Às vezes é necessário selar temporariamente as formações permeáveis ​​nas quais as aberturas foram feitas. Para isso, são utilizadas misturas capazes de formar uma massa que resiste a pressões apreciáveis ​​e depois se liquefaz para que o tampão pare de funcionar e permita o escoamento de fluidos pela formação.

Algumas dessas misturas contêm gomas derivadas de açúcares, compostos hidrofóbicos, um polímero orgânico que mantém os ingredientes em suspensão e um agente de controle de pH.

O hidróxido de chumbo tem sido usado como composto de controle de pH neste tipo de mistura. Pb (OH)2 libera íons hidroxila (OH–) e ajuda a manter o pH entre 8 e 12. Isso garante que a borracha tratada hidrofobicamente não inche devido às condições ácidas.

Em várias aplicações

Pb (OH)2 Ele serve como eletrólito em baterias seladas de níquel-cádmio. Tem sido utilizado em papel isolante elétrico, na fabricação de vidros porosos, na recuperação de urânio da água do mar, em graxas lubrificantes e na fabricação de escudos de radiação em edifícios.

Como matéria-prima para a produção de outros compostos de chumbo, principalmente na indústria de plásticos, para a produção de estabilizantes para resinas de cloreto de polivinila resistentes à degradação térmica e à causada pela luz ultravioleta.

Estudos recentes

O uso de um derivado de Pb (OH) foi investigado2, hidroxicloreto de chumbo (II), Pb (OH) Cl, como um novo ânodo em baterias de lítio (Li) ou sistemas de armazenamento de energia. A capacidade inicial de recarga de Pb (OH) Cl foi considerada alta.

Porém, no processo eletroquímico ocorre a formação de Pb (OH)2 e PbCl2 à custa de Pb (OH) Cl e observa-se a formação de orifícios na superfície do eletrodo. Como resultado, a carga cíclica e a propriedade de recarga diminuem devido ao dano ao eletrodo PB (OH) Cl durante a repetição desses ciclos.

Portanto, o uso desses eletrodos de Pb (OH) Cl em baterias de lítio deve ser revisto para encontrar uma solução para este problema.

Riscos

O chumbo é tóxico em todas as suas formas, mas em vários graus, dependendo da natureza e da solubilidade do composto. Pb (OH)2 É muito pouco solúvel em água, por isso é provável que seja menos tóxico do que outros compostos de chumbo.

No entanto, o efeito tóxico do chumbo é cumulativo, portanto a exposição prolongada a qualquer uma de suas formas deve ser evitada.

Os sintomas mais comuns de plumbismo (envenenamento por chumbo) são gastrointestinais: náuseas, diarreia, anorexia, constipação e cólicas. A absorção de chumbo pode afetar a síntese de hemoglobina e a função neuromuscular.

Nas mulheres, o chumbo pode diminuir a fertilidade e prejudicar os fetos. Em casos de níveis elevados de Pb no sangue, ocorrem encefalopatias.

Para evitá-lo, nas indústrias onde existe possibilidade de exposição, deve-se utilizar proteção respiratória, vestimenta protetora, monitoramento contínuo da exposição, cantinas isoladas e acompanhamento médico.

Referências

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