El nitrato de plomo(II) es tóxico, un agente oxidante, y está clasificado como probablemente carcinógeno para los seres humanos por la Agencia Internacional para la investigación del cáncer. Por lo tanto, debe manipularse y almacenarse con las precauciones de seguridad adecuadas para evitar la inhalación, la ingestión y el contacto con la piel. Debido a su naturaleza peligrosa, el nitrato de plomo(II) tiene aplicaciones limitadas fuera del laboratorio.

• 1 Historia
• 2 Química
  • 2.,1 química acuosa
  • 2.2 estructura cristalina
  • 2.3 complejación
  • 2.4 oxidación y decrepitación
• 3 Preparación
• 4 aplicaciones
• 5 Seguridad
• 6 Ver también
• 7 Referencias

historia

desde la Edad Media, el plomo II) el nitrato se ha producido como materia prima para la producción de pigmentos coloreados en pinturas con plomo, como el amarillo cromado(cromato de plomo II), el naranja cromado (cromato de hidróxido de plomo II) y compuestos de plomo similares. Estos pigmentos se utilizaron para teñir e imprimir calico y otros textiles.,

en 1597, El Alquimista alemán Andreas Libavius describió por primera vez el compuesto, acuñando los nombres medievales de plumb dulcis y calx plumb dulcis, que significa «plomo dulce», debido a su sabor. Aunque originalmente no se entendió durante los siglos siguientes, la propiedad de decrepitación del nitrato de plomo(II) vio su uso en fósforos y explosivos especiales como la azida de plomo.

el proceso de producción fue y sigue siendo químicamente sencillo, disolviendo eficazmente el plomo en aqua fortis (ácido nítrico), y posteriormente cosechando el precipitado., Sin embargo, la producción se mantuvo a pequeña escala durante muchos siglos, y la producción comercial de nitrato de plomo(II) como materia prima para la fabricación de otros compuestos de plomo no se informó hasta 1835.

química

química acuosa

El nitrato de plomo(II) se disuelve fácilmente en agua para dar una solución transparente e incolora. Esto reacciona con yoduros solubles como el yoduro de potasio para producir un precipitado del yoduro de plomo amarillo anaranjado brillante(II)., Esta reacción se utiliza a menudo para demostrar la precipitación, debido al sorprendente cambio de color observado:

Pb(NO3)2(aq) + 2Ki(aq) → PbI2(S) + 2 KNO3(aq)

la reacción similar tiene lugar en la fase sólida, en la que el nitrato de plomo y el yoduro de potasio se muelen finamente y se mezclan en un mortero.

aparte del nitrato de plomo(II), El acetato de plomo(II) es el único otro compuesto de plomo soluble común. Casi todos los demás compuestos de plomo son insolubles en agua, incluso cuando se acoplan con aniones comúnmente muy solubles. E. g.,, cloruro de plomo(II), bromuro de plomo(II) y yoduro de plomo(II), conocidos colectivamente como haluros de plomo, son débilmente solubles en agua (menos de 0,01 mol por litro) a temperatura ambiente, y sólo ligeramente más cerca del punto de ebullición. Esto significa que el nitrato de plomo(II) tiene especial importancia como punto de partida para la producción de compuestos de plomo insolubles a través de la doble descomposición.,

Las soluciones calientes de haluros de plomo pueden precipitarse al enfriarse para crear cristales emplumados e iridiscentes suspendidos en agua, cuyo color depende del haluro en particular (cloruro = blanco, bromuro = buff, yoduro = amarillo). Estos cristales aparecen de repente, cuando las soluciones caen por debajo de la temperatura de recristalización. Este efecto se utiliza para la demostración de solubilidad en las aulas.

cuando se agrega una solución concentrada de hidróxido de sodio a la solución de nitrato de plomo(II), se forman nitratos básicos, incluso mucho más allá del punto de equivalencia., A través del punto de equivalencia medio, predomina Pb(NO3)2·pb(OH)2, luego después de este punto se forma Pb(NO3)2·5Pb(OH)2. Ningún PB(OH)2 simple se forma hasta por lo menos pH 12.

estructura cristalina

la estructura cristalina del nitrato de plomo sólido(II) ha sido determinada por difracción de neutrones. El compuesto cristaliza en el sistema cúbico con los átomos de plomo en un sistema cúbico centrado en la cara. Su grupo espacial es Pa3Z=4 (notación de celosía de Bravais), con cada lado del cubo con una longitud de 784 picómetros.,

los puntos negros representan los átomos de plomo, los puntos blancos los grupos de nitrato 27 picómetro por encima del plano de los átomos de plomo, y los puntos azules los grupos de nitrato a la misma distancia por debajo de este plano. En esta configuración, cada átomo de plomo está unido a 12 átomos de oxígeno (longitud de enlace: 281 picómetros). Todas las longitudes de enlace N-O son idénticas, a 127 picómetros.

el interés de Investigación en la estructura cristalina del nitrato de plomo(II) se basó en parte en la posibilidad de rotación interna libre de los grupos de nitrato dentro de la red cristalina a temperaturas elevadas, pero esto no se materializó.,

complejación

El nitrato de plomo(II) está asociado con una química supramolecular interesante debido a su coordinación con compuestos donadores de electrones de nitrógeno y oxígeno. El interés es en gran medida Académico, pero con varias aplicaciones potenciales. Por ejemplo, la combinación de nitrato de plomo y pentaetilenglicol (eo5) en una solución de acetonitrilo y metanol seguida de una evaporación lenta produce un nuevo material cristalino . En la estructura cristalina de este compuesto, la cadena EO5 está envuelta alrededor del ion plomo en un plano ecuatorial similar al de un éter Corona., Los dos ligandos de nitrato bidentado están en configuración trans. El número total de coordinación es 10, con el ion de plomo en una geometría molecular antiprisma bicapa cuadrada.

El complejo formado por nitrato de plomo(II), perclorato de plomo(II) y un ligando bidentado n-donante de bithiazol es binuclear, con un grupo de nitrato que une los átomos de plomo con un número de coordinación de 5 y 6. Un aspecto interesante de este tipo de complejos es la presencia de una brecha física en la esfera de coordinación, es decir, los ligandos no se colocan simétricamente alrededor del ion metálico., Esto es potencialmente debido a un par solitario de electrones de plomo, también se encuentra en complejos de plomo con un ligando imidazol.

este tipo de química no siempre es exclusiva del nitrato de plomo; otros compuestos de plomo(II) como el bromuro de plomo(II) también forman complejos, pero el nitrato se usa con frecuencia debido a sus propiedades de solubilidad y su naturaleza bidentada.

oxidación y decrepitación

cuando se calienta, los cristales de nitrato de plomo(II) se descomponen en óxido de plomo(II), dioxigeno y dióxido de nitrógeno, acompañados de un ruido crepitante. Este efecto se conoce como decrepitación.,

2 Pb(NO3)2(s) → 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2 (g)

debido a esta propiedad, el nitrato de plomo se usa a veces en pirotecnia como fuegos artificiales.

preparación

El compuesto se puede obtener disolviendo plomo metálico en ácido nítrico acuoso:

3 Pb + 8 HNO3 → 3 Pb(NO3)2 + 2 NO + 4H2O

más comúnmente, el nitrato de plomo(II) se obtiene disolviendo óxido de plomo, que está fácilmente disponible como mineral, en ácido nítrico acuoso:

PbO + 2 HNO3 → pb(NO3)2 + H2O

NO3)2 tiene muy baja solubilidad en ácido nítrico, el nitrato de plomo(II) se cristaliza directamente de la solución., La mayor parte del nitrato de plomo(II) disponible comercialmente, así como el material a escala de laboratorio, se produce en consecuencia. El suministro es en bolsas de 25 kg, o más pequeñas, y en contenedores de laboratorio.

en el tratamiento con ácido nítrico de desechos que contienen plomo, por ejemplo, en el procesamiento de desechos de plomo-bismuto de refinerías de plomo, se forman como subproductos soluciones impuras de nitrato de plomo(II). Se informa de que estas soluciones se utilizan en el proceso de cianuración del oro.

aplicaciones

debido a la naturaleza tóxica del nitrato de plomo(II), existe una preferencia por el uso de alternativas en aplicaciones industriales., En la antigua aplicación principal de pinturas de plomo, ha sido reemplazado en gran medida por dióxido de titanio. Las aplicaciones actuales del nitrato de plomo(II) incluyen su uso como estabilizador de calor en nylon y poliésteres, como revestimiento para papel fototermográfico y en rodenticidas.

en una escala de laboratorio, el nitrato de plomo(II) proporciona una fuente confiable de tetróxido de dinitrógeno. Cuando la sal se seca cuidadosamente y se calienta en un recipiente de acero, produce dióxido de nitrógeno junto con dioxigeno.,

2 Pb(NO3)2(s) → 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2(g) 2 NO2 ⇌ N2O4

Los gases se condensan y fracción destilada para dar N2O4.

para mejorar el proceso de lixiviación en la cianuración del oro, se agrega una solución de nitrato de plomo (II). Aunque se trata de un proceso a granel, solo se requieren cantidades limitadas (10 a 100 gramos de nitrato de plomo(II) por tonelada de oro). Tanto la cianuración en sí, como el uso de compuestos de plomo en el proceso, se consideran controvertidos debido a la naturaleza tóxica de los compuestos.,

seguridad

El nitrato de plomo (II) es tóxico, y la ingestión puede conducir a envenenamiento agudo por plomo, como es aplicable para todos los compuestos solubles de plomo. Todos los compuestos inorgánicos de plomo están clasificados por la Agencia Internacional para la investigación del cáncer (IARC) como probablemente cancerígenos para los seres humanos (Categoría 2A). Se han relacionado con el cáncer renal y el glioma en animales de experimentación y con el cáncer renal, el cáncer cerebral y el cáncer de pulmón en seres humanos, aunque los estudios de trabajadores expuestos al plomo a menudo se complican por la exposición simultánea al arsénico., Se sabe que el plomo sustituye al zinc en una serie de enzimas, incluida la deshidratasa del ácido δ-aminolevulínico (porfobilinógeno sintasa) en la vía biosintética del hemo y la pirimidina-5′-nucleotidasa, importante para el metabolismo correcto del ADN.

para evitar la inhalación, la ingestión y la exposición a la piel, el nitrato de plomo(II) debe manipularse en un armario de humos, con protección para la cara, el cuerpo y las manos. En todas las hojas de datos de seguridad de materiales (MSDS) se incluyen instrucciones especiales para la manipulación. Después de su uso, todo el material y sus contenedores deben eliminarse como residuos peligrosos., Deben evitarse los derrames y liberaciones al medio ambiente.

Véase también