- estructura
- configuració electrònica
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- solubilitat
- altres propietats
- usos
- En catàlisi de reaccions químiques
- En el tractament d'aigües contaminades amb crom (VI)
- En la preparació de còpies fototermográficas
- En mescles per a segellat temporal
- En diverses aplicacions
- estudis recents
- Riscos
- referències
El hidròxid de plom és un sòlid inorgànic blanc en el qual el plom (Pb) es troba en l'estat d'oxidació 2+. La seva fórmula química és Pb (OH) 2. Segons algunes fonts d'informació, es pot preparar afegint un àlcali a una solució de nitrat de plom (Pb (NO 3) 2). També es pot obtenir per electròlisi d'una solució alcalina amb un ànode de plom.
No obstant això, hi ha contradicció dels diversos autors, ja que des de fa temps s'ha afirmat que només hi ha una forma sòlida estable d'hidròxid de plom (II), formulada com 3PbO.H 2 O, o hidrat d'òxid de plom (II).
Hidròxid de plom Pb (OH) 2 en un tub d'assajos. Autor: Ondřej Mangl. Source: Vlastní sbírka. Font: Wikipedia Commons.
L'hidròxid de plom és molt poc soluble en aigua. Entre els seus usos es poden esmentar la seva utilitat per eliminar ions crom (VI) d'aigües de rebuig, com a catalitzador en reaccions químiques o per augmentar l'eficiència d'altres catalitzadors.
També s'ha emprat com a estabilitzador de l'pH en mescles per al segellat de formacions permeables, com a ingredient de paper sensible a la calor i com electròlit de bateries segellades de níquel-cadmi.
Un altre dels seus usos és en pantalles protectores contra la radiació en edificis i per estabilitzar resines plàstiques contra la degradació.
S'ha d'evitar l'exposició a l'Pb (OH) 2 ja que tots els compostos de plom són tòxics en major o menor grau.
estructura
El Pb (OH) 2 és un sòlid blanc amorf. No posseeix estructura cristal·lina.
configuració electrònica
L'estructura electrònica de l'metall plom és:
4 f 14 5 d el 10 6 s 2 6 p 2
On és la configuració electrònica de gas noble xenó.
La seva forma química més estable en solució és la de l'ió Pb 2+, que és a present en el Pb (OH) 2, en la qual es perden els dos electrons de la capa 6 p, resultant la següent configuració electrònica:
4 f 14 5 d el 10 6 s 2
Nomenclatura
- Hidròxid de plom (II).
- Hidròxid plumboso.
- dihidròxid de plom (II).
- Hidrats de òxid de plom (II).
propietats
estat físic
Sòlid blanc amorf.
pes molecular
241,23 g / mol.
Punt de fusió
Es deshidrata a l'arribar a 130 ºC i es descompon a l'arribar a 145 ºC.
solubilitat
Feblement soluble en aigua, 0,0155 g / 100 ml a 20 ºC. Lleugerament més soluble en aigua calenta.
És soluble en àcids i àlcalis. Insoluble en acetona.
altres propietats
L'ió plom (II), o Pb 2+ s'hidrolitza parcialment en aigua. S'ha comprovat experimentalment mitjançant espectrometria de la regió UV-Visible, que les espècies de Pb 2+ presents en solucions alcalines de perclorat de plom (II) (Pb (ClO 4) 2) són les següents: Pb (OH) +, Pb (OH) 2, Pb (OH) 3 - i Pb (OH) 4 2+.
usos
En catàlisi de reaccions químiques
El Pb (OH) 2 té utilitat en la síntesi de amides d'àcids carboxílics doncs s'empra per incorporar cert percentatge de plom a l'catalitzador metàl·lic de pal·ladi (Pd). D'aquesta manera s'augmenta l'eficiència catalítica de l'pal·ladi.
També s'ha emprat com a catalitzador de l'oxidació de l'ciclododecanol.
En el tractament d'aigües contaminades amb crom (VI)
L'ió crom hexavalent Cr 6+ és un element contaminant doncs encara en concentracions mínimes és tòxic per als peixos i altres espècies aquàtiques. Per tant, perquè l'aigua contaminada amb Cr 6+ pugui ser rebutjada a l'ambient s'ha de tractar fins a la remoció completa de l'crom que ella contingui.
L'hidròxid de plom s'ha emprat per a la remoció de Cr 6+, encara en molt petites quantitats, ja que forma un compost insoluble de cromat de plom (PbCrO 4).
Cromat de plom, insoluble en aigua. Autor: FK1954. Source: Own work. Font: Wikipedia Commons.
En la preparació de còpies fototermográficas
El copiat fototermográfico ha estat utilitzat per fer còpies de documents.
Involucra col·locar el document original en contacte conductiu calòric amb un full de paper en blanc i sotmetre a tots dos a una radiació infraroja intensa (calor).
Això es realitza de forma tal que la part impresa de l'original absorbeix una porció de l'energia radiant. Aquesta calor fa que la imatge de l'original es desenvolupi en el full en blanc.
En aquest procés, el full de paper en blanc ha d'estar formulada de tal manera que quan es calenta pugui canviar a un color contrastant. És a dir, el paper ha de ser sensible a la calor.
La imatge generada per la calor pot formar-se tant per un canvi físic en el full en blanc com per una reacció química induïda per la calor.
L'hidròxid de plom s'ha emprat en la preparació de paper especial per fer còpies fototermográficas. És aplicat a el paper en forma d'una dispersió amb un solvent orgànic volàtil de manera que es formi un recobriment.
El recobriment d'hidròxid de plom ha d'estar a la part interna, això vol dir que per sobre es col·loca un altre recobriment, en aquest cas d'un derivat de tiourea.
Durant l'escalfament de el paper ocorre una reacció química en la qual es formen sulfurs de plom de color fosc.
El paper fabricat d'aquesta manera produeix còpies ben definides on la part gràfica és negra en contrast amb la blancor de el paper.
En mescles per a segellat temporal
De vegades és necessari segellar temporalment formacions permeables a les que s'han realitzat obertures. Per a això, s'empren mescles capaços de formar una massa que suporti pressions apreciables i després es liqüi de manera que el tap deixa de funcionar i permet el flux de fluids a través de la formació.
Algunes d'aquestes barreges contenen gomes derivades de sucres, compostos hidrofòbics, un polímer orgànic que mantingui en suspensió els ingredients i un agent per al control de l'pH.
L'hidròxid de plom ha estat emprat com a compost controlador de pH en aquest tipus de mescles. El Pb (OH) 2 allibera ions hidroxil (OH -) i ajuda a mantenir el pH entre 8 i 12. Això assegura que la goma tractada hidrofóbicamente no s'infli per causa de condicions àcides.
En diverses aplicacions
El Pb (OH) 2 serveix com electròlit en bateries segellades de níquel-cadmi. S'ha emprat en paper aïllant elèctric, a la manufactura de vidre porós, en la recuperació d'urani de l'aigua de la mar, en greixos lubricants i en la fabricació de pantalles protectores contra la radiació en edificis.
Autor: Michael Gaida. Font: Pixabay
Com a matèria primera per a produir altres compostos de plom, particularment en la indústria dels plàstics, per produir estabilitzadors per resines de clorur de polivinil perquè resisteixin la degradació tèrmica i la causada per la llum UV.
estudis recents
S'ha investigat la utilització d'un derivat de l'Pb (OH) 2, el hidroxicloruro de plom (II), Pb (OH) Cl, com un ànode nou en bateries o sistemes d'emmagatzematge d'energia de liti (Li). Es va trobar que la capacitat inicial de recàrrega de l'Pb (OH) Cl és alta.
Bateries d'ió liti. Autor: Dean Simone. Font: Pixabay
No obstant això, en el procés electroquímic ocorre la formació de Pb (OH) 2 i PbCl 2 a costa de l'Pb (OH) Cl i s'observa la formació de buits sobre la superfície de l'elèctrode. Com a resultat, la propietat cíclica de càrrega i recàrrega va disminuint a causa dels danys en l'elèctrode de PB (OH) Cl durant la repetició d'aquests cicles.
Per tant, la utilització d'aquests elèctrodes de Pb (OH) Cl en bateries de liti ha de ser revisada per trobar una solució a aquest inconvenient.
Riscos
El plom és tòxic en totes les seves formes però en diferents graus depenent de la naturalesa i solubilitat de l'compost. El Pb (OH) 2 és molt poc soluble en aigua, de manera que és probable que sigui menys tòxic que altres compostos de plom.
No obstant això, l'efecte tòxic de l'plom és acumulatiu, per tant s'ha d'evitar l'exposició prolongada a qualsevol de les seves formes.
Els símptomes més comuns de l'plumbisme (enverinament per plom) són de tipus gastrointestinal: nàusees, diarrea, anorèxia, constipació i còlics. L'absorció de plom pot afectar la síntesi d'hemoglobina i la funció neuromuscular.
En dones el plom pot disminuir la fertilitat i danyar als fetus. En casos d'alts nivells de Pb en sang, ocorren encefalopaties.
Per evitar això, en indústries on hi hagi possibilitat d'exposició s'ha d'usar protecció respiratòria, roba protectora, monitoratge continu d'exposició, menjadors aïllats i supervisió mèdica.
referències
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Volume 15. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Nimal Perera, W. et al. (2001). An Investigation of the Lead (II) -Hydroxide Inorg. Chem. 2001, 40, 3974-3978. Recuperat de pubs.acs.org.
- Jie Shu, et al. (2013). Hydrothermal fabrication of lead Hydroxide chloride es a novell anode material for lithium-ion batteries. Electrochimica Acta 102 (2013) 381-387. Recuperat de sciencedirect.com.
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Otto, Edward C. (1966). US Patent No. 3.260.613. Heat-sensitive sheet for thermographic copying. July 12, 1966.
- Nimerick, Kenneth H. (1973). Method for Temporarily sealing a permeable formation. US Patent No. 3.766.984. October 23, 1973.
- Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Process for treating water contaminated with hexavalent chromium. US Patent No. 3.791.520. February 12, 1974.
- Nishikido Joji, et al. (1981). Process of preparing carboxylic acid amides. US Patent No. 4.304.937. December 8, 1981.
- Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Fifth Edition. Volume A 15. VCH Verlagsgesellschaft mbH.