nitratul de plumb(ii)

azotatul de plumb (II) este toxic, un agent oxidant și este clasificat ca fiind probabil cancerigen pentru oameni de către Agenția Internațională pentru cercetarea cancerului. Prin urmare, trebuie manipulat și depozitat cu măsurile de siguranță corespunzătoare pentru a preveni inhalarea, ingestia și contactul cu pielea. Datorită naturii sale periculoase, azotatul de plumb(II) are aplicații limitate în afara laboratorului.

cunoștințe suplimentare recomandate

cuprins

  • 1 istoric
  • 2 Chimie
    • 2.,1 Apoasă chimie
    • 2.2 structura de Cristal
    • 2.3 Complexare
    • 2.4 Oxidare și decrepitation
  • 3 de Pregătire
  • 4 Aplicații
  • 5 Siguranță
  • 6 a se Vedea, de asemenea,
  • 7 Bibliografie

Istorie

Din Evul mediu, de plumb(II) de nitrați a fost produs ca materie primă pentru producția de pigmenți colorați în plumb, vopsele, cum ar fi galben de crom (de plumb(II) cromat), crom portocaliu (de plumb(II), hidroxid de crom) și similare, compuși de plumb. Acești pigmenți au fost utilizați pentru vopsirea și imprimarea calico și a altor materiale textile.,

în 1597, Alchimistul german Andreas Libavius a descris pentru prima dată compusul, inventând numele medievale de plumb dulcis și calx plumb dulcis, însemnând „plumb dulce”, datorită gustului său. Deși inițial nu a fost înțeleasă în secolele următoare, proprietatea de decrepitare a azotatului de plumb(II) a văzut utilizarea sa în chibrituri și explozivi speciali, cum ar fi azida de plumb.procesul de producție a fost și este încă simplu din punct de vedere chimic, dizolvând efectiv plumbul în aqua fortis (acid azotic) și recoltând ulterior precipitatul., Cu toate acestea, producția a rămas la scară mică timp de mai multe secole, iar producția comercială de nitrat de plumb(II) ca materie primă pentru fabricarea altor compuși de plumb nu a fost raportată până în 1835.

Chimie

Chimie apoasă

azotatul de plumb(II) se dizolvă ușor în apă pentru a obține o soluție limpede, incoloră. Aceasta reacționează cu iodurile solubile, cum ar fi iodura de potasiu, pentru a produce un precipitat de iodură de plumb(ii) galben-portocaliu strălucitor., Această reacție este adesea folosit pentru a demonstra raport de temperatura, din cauza izbitoare schimbare de culoare observate:

Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2 KNO3(aq)

similare reacția are loc în fază solidă, în care azotat de plumb și iodura de potasiu sunt fin măcinate și amestecate într-un mojar.în afară de nitratul de plumb(II), acetatul de plumb(II) este singurul compus de plumb solubil comun. Aproape toți ceilalți compuși de plumb sunt insolubili în apă, chiar și atunci când sunt cuplați cu anioni foarte solubili. De exemplu.,, clorura de plumb(II), bromura de plumb(II) și iodura de plumb (II), denumite colectiv halogenuri de plumb, sunt slab solubile în apă (mai puțin de 0,01 mol pe litru) la temperatura camerei și doar puțin mai aproape de punctul de fierbere. Aceasta înseamnă că nitratul de plumb(II) are o importanță deosebită ca punct de plecare pentru producerea compușilor de plumb insolubili prin descompunere dublă.,

soluțiile fierbinți de halogenuri de plumb pot fi aduse la precipitare la răcire pentru a crea cristale feathery, irizate suspendate în apă, a căror culoare depinde de cristal halogenuri speciale (clorură = alb, bromură = piele de bivol, iodură = galben). Aceste cristale apar brusc, când soluțiile scad sub temperatura de recristalizare. Acest efect este utilizat pentru demonstrarea solubilității în sălile de clasă.când soluția concentrată de hidroxid de sodiu este adăugată la soluția de nitrat de plumb(II), se formează nitrați bazici, chiar și dincolo de punctul de echivalență., Până la jumătatea punctului de echivalență, predomină Pb(NO3)2·Pb(OH)2, apoi după acest punct se formează Pb(NO3)2·5pb(OH)2. Nu se formează PB(OH)2 Simplu până la cel puțin pH 12.

structura cristalină

structura cristalină a azotatului solid de plumb(II) a fost determinată prin difracția neutronilor. Compusul cristalizează în sistemul cubic cu atomii de plumb într-un sistem cubic centrat pe față. Grupul său spațial este Pa3Z=4 (Bravais lattice notation), cu fiecare parte a cubului cu lungimea 784 picometres.,punctele negre reprezintă atomii de plumb, punctele albe grupează nitrații 27 picometru deasupra planului atomilor de plumb, iar punctele albastre grupează nitrații la aceeași distanță sub acest plan. În această configurație, fiecare atom de plumb este legat de 12 atomi de oxigen (lungimea legăturii: 281 picometru). Toate lungimile n-o bond sunt identice, la 127 picometru.interesul cercetării în structura cristalină a azotatului de plumb (II) s-a bazat parțial pe posibilitatea rotirii interne libere a grupărilor de nitrați din rețeaua cristalină la temperaturi ridicate, dar acest lucru nu s-a concretizat.,azotatul de plumb(II) este asociat cu chimia supramoleculară interesantă datorită coordonării sale cu compușii de azot și oxigen care donează electroni. Interesul este în mare parte academic, dar cu mai multe aplicații potențiale. De exemplu, combinarea azotat de plumb și pentaethylene glicol (EO5) intr-o solutie de acetonitril și metanol urmată de evaporare lenta produce un nou material cristalin . În structura cristalină a acestui compus, lanțul EO5 este înfășurat în jurul ionului de plumb într-un plan ecuatorial similar cu cel al unui eter de coroană., Cei doi liganzi nitrați bidentați sunt în configurație trans. Numărul total de coordonare este 10, cu ionul de plumb într-o geometrie moleculară Antiprism pătrat bicapped.

complexul format de plumb(II) nitrat de plumb(II) perclorat și o bithiazole bidentat N-donator ligand este binuclear, cu un nitrat de grup punte duce atomi cu număr de coordinare 5 și 6. Un aspect interesant al acestui tip de complexe este prezența unui decalaj fizic în sfera de coordonare, adică liganzii nu sunt plasați simetric în jurul ionului metalic., Acest lucru se datorează potențial unei perechi de electroni singuri de plumb, care se găsesc și în complexe de plumb cu un ligand imidazol.acest tip de chimie nu este întotdeauna unic pentru nitratul de plumb; alți compuși de plumb(II), cum ar fi bromura de plumb(II), formează și complexe, dar nitratul este frecvent utilizat datorită proprietăților sale de solubilitate și naturii sale bidentate.când sunt încălzite, cristalele de nitrat de plumb(II) se descompun în oxid de plumb(II), dioxigen și dioxid de azot, însoțite de un zgomot de crackling. Acest efect este denumit decrepitare.,

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

datorită acestei proprietăți, azotatul de plumb este uneori utilizat în pirotehnie, cum ar fi artificiile.compusul poate fi obținut prin dizolvarea plumbului metalic în acid azotic apos:

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

mai frecvent, azotatul de plumb(II) este obținut prin dizolvarea oxidului de plumb, care este ușor disponibil ca mineral, în acid azotic apos:

PbO + 2 HNO3 → PB(NO3)2 + H2O

deoarece Pb(NO3)2 are o solubilitate foarte scăzută în acidul azotic, azotatul de plumb(ii) este cristalizat direct din soluție., Majoritatea azotatului de plumb(II) disponibil în comerț, precum și materialul la scară de laborator, sunt produse în consecință. Livrarea se face în saci de 25 kg sau mai mici și în recipiente de laborator.în tratarea cu acid azotic a deșeurilor cu conținut de plumb, de exemplu, în prelucrarea deșeurilor de plumb-bismut din rafinăriile de plumb, soluțiile impure de nitrat de plumb(II) se formează ca produs secundar. Aceste soluții sunt raportate a fi utilizate în procesul de cianurare a aurului.datorită naturii toxice a azotatului de plumb (II), există o preferință pentru utilizarea alternativelor în aplicațiile industriale., În aplicarea anterioară majoră a vopselelor cu plumb, acesta a fost în mare parte înlocuit cu dioxid de titan. Aplicațiile actuale ale azotatului de plumb (II) includ utilizarea ca stabilizator de căldură în nailon și poliesteri, ca acoperire pentru hârtie fototermografică și în rodenticide. la scară de laborator, nitratul de plumb (II) oferă o sursă sigură de tetroxid de dinitrogen. Când sarea este uscată cu grijă și încălzită într-un vas de oțel, produce dioxid de azot împreună cu dioxigenul.,

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

gazele sunt condensate și distilate fracționat pentru a da N2O4.pentru a îmbunătăți procesul de leșiere în cianurarea aurului, se adaugă soluție de azotat de plumb(II). Deși un proces în vrac, sunt necesare doar cantități limitate (10 până la 100 grame de azotat de plumb(ii) pe tonă de aur). Atât cianurarea în sine, cât și utilizarea compușilor de plumb în proces, sunt considerate controversate datorită naturii toxice a compușilor.,nitratul de plumb (II) este toxic, iar ingestia poate duce la intoxicații acute cu plumb, așa cum se aplică tuturor compușilor solubili cu plumb. Toți compușii de plumb anorganici sunt clasificați de Agenția Internațională de cercetare a cancerului (IARC) ca fiind probabil cancerigeni pentru oameni (categoria 2a). Acestea au fost legate de cancerul renal și gliomul la animale experimentale și de cancerul renal, cancerul cerebral și cancerul pulmonar la om, deși studiile asupra lucrătorilor expuși la plumb sunt adesea complicate de expunerea concomitentă la arsenic., Plumbul este cunoscut substitut pentru zinc într-o serie de enzime, inclusiv δ-aminolevulinic dehydratase (porphobilinogen sintetazei) în hem căii biosintetice și pirimidin-5′-nucleotidase, important pentru metabolismul corect al ADN-ului.pentru a preveni inhalarea, ingestia și expunerea la piele, nitratul de plumb(II) trebuie manipulat într-un dulap cu fum, cu protecție pentru față, corp și mâini. Instrucțiunile speciale pentru manipulare sunt incluse în toate fișele tehnice de securitate a materialelor (MSDS). După utilizare, toate materialele și recipientele acestora trebuie eliminate ca deșeuri periculoase., Deversarea și eliberarea în mediu trebuie evitate.

Vezi și

Chimie Portal

  • Pigmenți, cum ar fi Alb de plumb, Napoli Galben, și plumb Roșu
  • Istoric compuși, cum ar fi acidul Clorhidric, acid sulfuric și Sal mirabilis

Material Safety data Sheets

  • AMS pentru azotat de plumb, Mallinckrodt/J. T.,Baker
  • AMS pentru azotat de plumb, PTCL, Universitatea Oxford
  • AMS pentru azotat de plumb, ProSciTechPDF (126 KiB)
  • AMS pentru azotat de plumb, Lucrurile Știință Inc
  • AMS pentru azotat de plumb, Universitatea de Stat din Iowa
  • AMS pentru azotat de plumb, NIST

Categorii: IARC Grup 2A cancerigene | compuși de Plumb | Nitrați

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *