2007 Schools Wikipedia Selection. Related subjects: Chemical compounds

Lead(II) nitrate
General
Systematic name	Lead(II) nitrate
Other names	Lead nitrate Plumbous nitrate Lead dinitrate Plumb dulcis
Molecular formula	Pb(NO3)2
Molar mass	331.,2 g/mol
Appearance	White odourless solid
CAS number
Properties
Density and phase	4., 0 3 3 OX
Flash point	Non-flammable
R/S statement	R: R20/22, R50/53, R33, R61, R62 S: S45, S53, S60, S61
RTECS number	OG2100000
Supplementary data page
Structure and properties	n, εr, etc.,r>	composti Correlati
Altri anioni	Piombo(II) fosfato Piombo(II) solfuro
Altri cationi	nitrato di Sodio nitrato di Magnesio
composti Correlati	Piombo(II) ossido di acido Nitrico
Eccetto dove diversamente specificato, i dati vengono forniti per materiali nel loro stato standard (a 25 °C, 100 kPa) Infobox e riferimenti disclaimer

Il composto chimico di piombo(II) nitrato inorganico sale di acido nitrico e di piombo., È cristallo incolore o polvere bianca e un ossidante forte e stabile. A differenza della maggior parte degli altri sali di piombo(II), è solubile in acqua. Il suo uso principale dal Medioevo sotto il nome di plumb dulcis, è stato come materia prima nella produzione di molti pigmenti. Dal 20 ° secolo, è industrialmente utilizzato come stabilizzatore di calore in nylon e poliesteri e nei rivestimenti di carta fototermografica. La produzione commerciale non ha avuto luogo fino al 19 ° secolo in Europa, e negli Stati Uniti fino a dopo il 1943, con un tipico processo di produzione di piombo metallico o ossido di piombo in acido nitrico.,

Il nitrato di piombo(II) è tossico e probabilmente cancerogeno per l’uomo. Pertanto, deve essere maneggiato e conservato con le opportune precauzioni di sicurezza.

Storia

Sin dal Medioevo, il nitrato di piombo(II) è stato prodotto su piccola scala come materia prima per la produzione di pigmenti colorati, come il giallo cromo (cromato di piombo(II)), l’arancio cromo (cromato di idrossido di piombo(II)) e composti di piombo simili. Già nel 15 ° secolo, l’alchimista tedesco Andreas Libavius sintetizzò il composto, coniando i nomi medievali di plumb dulcis e calx plumb dulcis., Anche se il processo di produzione è chimicamente semplice, la produzione è stata minima fino al 19 ° secolo, e nessuna produzione non europea prima del 20 ° secolo è riportato.

Chimica

Quando il nitrato di piombo(II) viene riscaldato, si decompone in ossido di piombo(II), accompagnato da un rumore scoppiettante denominato decrepitazione. A causa di questa proprietà, il nitrato di piombo viene talvolta utilizzato in pirotecnica come i fuochi d’artificio.

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

Chimica acquosa

Il nitrato di piombo(II) si dissolve facilmente in acqua per dare una soluzione limpida e incolore., Questa soluzione reagisce con ioduri solubili come lo ioduro di potassio per produrre un precipitato dello ioduro di piombo(II) giallo-arancio brillante. Questa reazione viene spesso utilizzata per dimostrare la precipitazione, a causa del sorprendente cambiamento di colore osservato.

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

Oltre al nitrato di piombo(II), l’acetato di piombo(II) è l’unico altro composto di piombo solubile comune. Tutti gli altri composti di piombo sono insolubili in acqua, anche sali di cloruro e solfato comunemente molto solubili come il cloruro di piombo(II) e il solfato di piombo(II)., Ciò significa che il nitrato di piombo(II) ha particolare importanza come punto di partenza per la produzione di composti di piombo insolubili attraverso la doppia decomposizione.

Quando 1 M di soluzione di idrossido di sodio viene aggiunto a 0,1 M di nitrato di piombo, si formano nitrati basici, anche ben oltre il punto di equivalenza.Fino al punto di metà equivalenza, predomina Pb(NO3)2·Pb(OH)2, quindi dopo questo punto si forma Pb(NO3)2·5Pb(OH)2. Sorprendentemente, nessun semplice Pb (OH) 2 si forma fino ad almeno pH 12.,

struttura di Cristallo

struttura di cristallo aereo

La struttura cristallina del solido di piombo(II) il nitrato è stato determinato mediante diffrazione di neutroni. Il composto cristallizza nel sistema cubico con gli atomi di piombo in un sistema cubico centrato sulla faccia. Il suo gruppo spaziale è Pa3 (Bravais reticolo notazione) con ogni lato del cubo con lunghezza 784 picometro .,

I punti neri rappresentano gli atomi di piombo mentre i punti bianchi rappresentano i gruppi di nitrati 27 pm sopra il piano degli atomi di piombo e i punti blu i gruppi di nitrati alla stessa distanza sotto questo piano. In questa configurazione ogni atomo di piombo è legato a 12 atomi di ossigeno (lunghezza del legame: 281 pm). Tutte le lunghezze di legame N-O sono identiche: 125 pm.

L’interesse accademico per la struttura cristallina di questo composto si basava in parte sulla possibilità di una libera rotazione interna dei gruppi nitrati all’interno del reticolo cristallino a temperature elevate, ma ciò non si concretizzò.,

Complessazione

Il nitrato di piombo(II) ha un’interessante chimica supramolecolare ad esso associata a causa della sua coordinazione con composti donatori di azoto e ossigeno. L’interesse è in gran parte accademico ma con alcune potenziali applicazioni. Ad esempio, la combinazione di nitrato di piombo e glicole pentaetilenico in una soluzione di acetonitrile e metanolo seguita da lenta evaporazione produce un nuovo materiale cristallino . La struttura cristallina di questo composto ha la catena PEO avvolta attorno allo lead piombo in un piano equatoriale simile a un etere di corona., I due ligandi bidentati del nitrato sono situati in una configurazione del trans. Il numero totale di coordinazione è 10 con lo lead piombo in una geometria molecolare antiprisma quadrata bicappata.

Il complesso formato dal nitrato di piombo(II), dal perclorato di piombo(II) e da un ligando N-donatore di bithiazolo bidentato, è binucleare con un gruppo nitrato che forma un ponte tra gli atomi di piombo con numero di coordinazione di 5 e 6. Un aspetto interessante di questo tipo di complessi è la presenza di un gap fisico nella sfera di coordinazione (es.,, i ligandi non sono disposti simmetricamente intorno allo ion del metallo) ed è suggerito che questo è dovuto ad una coppia solitaria del cavo degli elettroni. Lo stesso fenomeno è descritto in complessi di piombo con un ligando di imidazolo.

Questo tipo di chimica non è sempre unico per il nitrato di piombo, altri composti di piombo(II) come il bromuro di piombo(II) formano anche complessi, ma il nitrato è spesso usato a causa delle sue proprietà di solubilità e della sua natura bidentata.

Preparazione

Il composto si ottiene normalmente sciogliendo il piombo come metallo o ossido in acido nitrico acquoso., Il Pb(NO3)2 anidro può essere cristallizzato direttamente dalla soluzione. Non esiste una produzione su scala industriale nota.

3 Pb + 8 HNO3 → 3 Pb(NO3)2 + 2 NO + 4H2OPbO + 2 HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O

Applicazioni

Storicamente piombo(II) nitrato è utilizzato nella fabbricazione di fiammiferi e speciali esplosivi come l’azoturo di piombo, in mordenti e pigmenti (un.o., in piombo vernici) per la tintura e la stampa calico e altri prodotti tessili e, in generale, la fabbricazione dei composti del piombo., Le applicazioni più recenti includono lo stabilizzatore di calore in nylon e poliesteri, come rivestimento di carta fototermografica e rodenticidi.

Il nitrato di piombo(II) fornisce anche una fonte affidabile di tetrossido di dinitrogeno puro in laboratorio. Quando il sale viene accuratamente essiccato e riscaldato in un recipiente di acciaio, produce biossido di azoto e diossigeno. I gas sono condensati e distillati frazionalmente per dare N2O4 puro.,

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

Sicurezza

I pericoli del nitrato di piombo(II) sono quelli dei composti solubili di piombo in generale e, in misura minore, quelli di altri nitrati inorganici. È tossico e l’ingestione può portare ad avvelenamento da piombo acuto: i sintomi includono malfunzionamento intestinale, forti dolori addominali, perdita di appetito, nausea, vomito e crampi, mentre l’esposizione a lungo termine può portare a problemi neurologici e renali., I composti di piombo sono noti per essere veleni cumulativi, poiché oltre il 90% del piombo assorbito è fissato nel tessuto osseo da cui viene rilasciato solo lentamente per un periodo di anni.

I bambini sono più efficienti nell’assorbire il piombo dal tratto gastrointestinale rispetto agli adulti e sono quindi più a rischio di avvelenamento da piombo. L’esposizione a composti di piombo durante la gravidanza è stata collegata ad un aumento dei tassi di aborto spontaneo, malformazione fetale e basso peso alla nascita., Data la natura cumulativa della tossicità del piombo, i bambini e le donne in gravidanza non dovrebbero essere esposti a composti solubili di piombo per quanto possibile: questo è un requisito legale in molti paesi.

I composti inorganici di piombo sono classificati dall’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) come probabilmente cancerogeni per l’uomo (Categoria 2A). Sono stati collegati al cancro renale e al glioma negli animali da esperimento e al cancro renale, al cancro al cervello e al cancro ai polmoni negli esseri umani, sebbene gli studi sui lavoratori esposti al piombo siano spesso complicati da un’esposizione concomitante all’arsenico., Il piombo è noto per sostituire lo zinco in un certo numero di enzimi, tra cui l’acido δ-aminolevulinico disidratasi (porfobilinogeno sintasi) nella via biosintetica dell’eme e la pirimidina-5′-nucleotidasi, importante per il corretto metabolismo del DNA.

È necessario prestare la dovuta attenzione prima e durante la manipolazione del nitrato di piombo(II), compreso l’uso di dispositivi di protezione come la protezione degli occhi e del viso e guanti di gomma. Gli esperimenti con nitrato di piombo (II) devono essere condotti in fumehoods e le fuoriuscite non devono essere scaricate nell’ambiente., Dettagli nelle schede di sicurezza dei materiali, come elencato sotto link esterni.