Hidróxido de chumbo (Pb(OH)2) (19783-14-3) Propriedades Físicas e Químicas

Lead hydroxide (Pb(OH)2) structure
Perfil Químico

Hidróxido de chumbo (Pb(OH)2)

Hidróxido de chumbo(II) inorgânico é um sólido branco usado como precursor em síntese de materiais e preparações referenciais analíticas, cuja aquisição e manuseio são regidos por rigorosas considerações de higiene ocupacional.

Número CAS 19783-14-3
Família Compostos inorgânicos de chumbo
Forma Típica Pó ou sólido cristalino
Grais Comuns EP, USP
Usado principalmente como intermediário em síntese inorgânica, desenvolvimento de materiais e padrões laboratoriais. Aquisição e controle de qualidade/função (QA/QC) enfatizam pureza, tamanho de partícula e teor total de chumbo, enquanto operações exigem rigorosos controles de exposição, EPI apropriado e gestão controlada de resíduos.

O hidróxido de chumbo é um hidróxido inorgânico de chumbo(II) pertencente à classe dos hidróxidos de metais pesados. Estruturalmente consiste em chumbo no estado de oxidação +2 coordenado a ligantes hidroxila; o sólido é melhor descrito como uma rede iônica e polimérica de cátions \(\ce{Pb^{2+}}\) e ânions hidroxila, que se agrega formando um sólido branco pouco solúvel. Eletronicamente, o centro Pb(II) apresenta um par isolado estereochemicalmente ativo que influencia geometrias locais de coordenação e pode favorecer a formação de motivos em camadas ou poliméricos de hidróxidos/óxidos ao invés de unidades moleculares discretas.

Quimicamente, \(\ce{Pb(OH)2}\) comporta-se principalmente como um hidróxido inorgânico básico: dissolve-se em ácidos minerais formando sais solúveis de chumbo(II) e, em condições fortemente básicas, apresenta comportamento anfótero formando ânions solúveis plumbito/plumbato (por exemplo, \(\ce{Pb(OH)3^-}\) e \(\ce{Pb(OH)4^2-}\)). O sólido é essencialmente iônico e não volátil, insolúvel em solventes orgânicos, e tende a carbonatar e desidratar na superfície formando óxidos de chumbo sob condições térmicas ou envelhecimento. Em termos práticos, sua baixa solubilidade em água, reatividade química com ácidos, sulfetos e carbonatos, e a toxicidade sistêmica bem estabelecida como composto de chumbo definem os requisitos de manuseio, armazenamento e regulamentação.

Os graus comerciais comuns reportados para esta substância incluem: EP, USP.

Propriedades Físicas Básicas

Densidade

Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade no contexto dos dados atuais.

Ponto de Fusão ou Decomposição

Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade no contexto dos dados atuais.

Solubilidade em Água

\(\ce{Pb(OH)2}\) é pouco solúvel em água e geralmente apresenta-se como um precipitado fino branco ou suspensão. Reage prontamente com ácidos para formar sais solúveis \(\ce{Pb^{2+}}\) conforme reações como \( \ce{Pb(OH)2 + 2 H+ -> Pb^{2+} + 2 H2O} \). Em base forte em excesso, forma espécies solúveis plumbito/plumbato, por exemplo \( \ce{Pb(OH)2 + OH- -> Pb(OH)3^-} \) e posterior desprotonação para \( \ce{Pb(OH)4^2-} \) em condições altamente alcalinas. Insolubilidade na maioria dos solventes orgânicos e tendência à formação de suspensões coloidais são típicas desta classe de hidróxidos iônicos.

pH da Solução (Comportamento Qualitativo)

Uma suspensão aquosa de \(\ce{Pb(OH)2}\) é alcalina devido à presença de hidróxido; a alcalinidade aparente é neutralizada com adição de ácidos. Na presença de excesso de álcalis, o sistema torna-se solúvel pela formação de ânions plumbito/plumbato. Nenhum valor quantitativo de pH em massa é fornecido no contexto dos dados atuais.

Propriedades Químicas

Comportamento Ácido-Base

\(\ce{Pb(OH)2}\) atua principalmente como base de Brønsted (doador de hidróxido) e apresenta anfoterismo limitado. A protonação com ácidos produz o cátion \(\ce{Pb^{2+}}\) e água, enquanto a reação com base concentrada gera ânions hidroxo-chumbo solúveis, conforme mencionado acima. Essas transformações ácido-base controlam solubilidade e especiação em correntes aquosas de processamento e determinam o produto final na síntese de sais de chumbo posteriores.

Reatividade e Estabilidade

Termicamente e quimicamente, \(\ce{Pb(OH)2}\) tende a desidratar-se formando fases de óxido de chumbo e a formar sais básicos ao ser exposto a carbonatos, sulfatos ou sulfetos (ex.: conversão em carbonatos básicos ou sulfeto de chumbo negro ao contato com sulfeto). A oxidação de Pb(II) a Pb(IV) não é favorecida em condições brandas, mas pode ocorrer em ambientes fortemente oxidantes, produzindo óxidos de chumbo de valência superior. O sólido é geralmente estável sob condições secas e neutras, mas carbonata lentamente na exposição ao CO2 atmosférico e é reativo a ácidos, bases fortes e fontes de sulfeto.

Parâmetros Moleculares e Iônicos

Fórmula e Peso Molecular

Fórmula molecular: \(\ce{H2O2Pb}\)

Massa molecular: 241 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)

Massa exata (monoisotópica): 241.98213

Área polar superficial topológica (computada): 2 Ų (descritor computado)

Doadores/aceitores de ligação por hidrogênio (computado): contagem de doadores = 2; contagem de aceitores = 2

Contagem de ligações rotativas (computado): 0

Íons Constituintes

Os constituintes iônicos no sólido e em solução aquosa (sob condições prototípicas) são \(\ce{Pb^{2+}}\) e \(\ce{OH-}\) (estequiometria: um \(\ce{Pb^{2+}}\) para dois \(\ce{OH-}\)). Sob condições fortemente básicas, formam-se complexos hidroxo solúveis como \(\ce{Pb(OH)3^-}\) e \(\ce{Pb(OH)4^2-}\).

Identificadores e Sinônimos

Números de Registro e Códigos

Número CAS: 19783-14-3

Número CE: 243-310-3

ID substância DSSTox: DTXSID601015737

Nikkaji Number: J96.326G

Wikidata: Q412573

InChI: InChI=1S/2H2O.Pb/h2*1H2;/q;;+2/p-2

InChIKey: VNZYIVBHUDKWEO-UHFFFAOYSA-L

SMILES: [OH-].[OH-].[Pb+2]

Nome IUPAC (descritor computado): dihidróxido de chumbo(2+)

Sinônimos e Nomes Comuns

Sinônimos comuns ou registrados encontrados no contexto dos dados incluem: hidróxido de chumbo; hidróxido de chumbo(II); plumbanediol; dihidróxido de chumbo(2+); hidróxido de chumbo (Pb(OH)2).

Aplicações Industriais e Comerciais

Funções e Setores de Uso

O hidróxido de chumbo é utilizado industrialmente como intermediário na fabricação de outros compostos inorgânicos de chumbo e em processos onde é necessária a especiação controlada do chumbo(II). Seu papel é principalmente o de precursor/reagente inorgânico, e não de produto final para o consumidor. A atividade comercial e produção industrial da substância foram documentadas em múltiplas jurisdições.

Exemplos Típicos de Aplicação

Exemplos típicos em nível de classe incluem: precursor para preparação de sais de chumbo e compostos básicos de chumbo; uso em sínteses laboratoriais para produção de materiais contendo chumbo; e aplicações onde precipitantes insolúveis de hidróxido de chumbo são formados para separação ou conversão em outros óxidos de chumbo. Devido à toxicidade e restrições regulatórias, muitos usos históricos de compostos de chumbo (ex.: pigmentos, agentes de esmaltação) são atualmente controlados ou restritos.

Visão Geral de Segurança e Manuseio

Perigos para a Saúde e Meio Ambiente

O hidróxido de chumbo é um composto de chumbo(II) e compartilha o perfil de toxicidade sistêmica e ambiental associado ao chumbo inorgânico. Os efeitos toxicológicos incluem neurotoxicidade (especialmente em sistemas nervosos em desenvolvimento), nefrotoxicidade, efeitos hematológicos (interferência na biossíntese do heme), toxicidade reprodutiva e do desenvolvimento, e potencial carcinogênico. A substância é nociva por ingestão e inalação e apresenta riscos de danos orgânicos crônicos após exposições repetidas. Também é altamente tóxica para organismos aquáticos, com efeitos persistentes.

As declarações de perigo relatadas associadas a compostos de chumbo no contexto dos dados incluem toxicidade aguda por ingestão e inalação, risco carcinogênico, toxicidade reprodutiva, toxicidade específica a órgãos-alvo (exposição única e repetida) e toxicidade aquática. Os limites de exposição permissíveis citados nas orientações ocupacionais são comumente de 0,05 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) expressos como chumbo elementar (\( \text{como Pb} \)). Os índices de monitoramento biológico descritos incluem valores de referência de chumbo no sangue na ordem de 200 \(\mathrm{\mu g}\,\mathrm{L}^{-1}\) (20 \(\mathrm{\mu g}\)/100 mL) em alguns esquemas de orientação. O tratamento médico para intoxicação significativa por chumbo inclui terapia de quelantes com agentes como EDTA, dimercaprol ou DMSA sob supervisão clínica.

Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.

Considerações de Armazenamento e Manuseio

O manuseio deve minimizar a geração de poeira e prevenir a inalação ou ingestão. Recomenda-se controle de engenharia, como ventilação local exaustora ou capelas, e o uso de equipamento de proteção individual adequado (luvas, proteção ocular, proteção respiratória quando necessário). Os recipientes devem ser mantidos bem fechados, armazenados em local fresco, seco, bem ventilado, separado de ácidos fortes e agentes oxidantes fortes, e rotulados para evitar uso acidental. Resíduos de descarte e derramamentos devem ser gerenciados como materiais contendo chumbo perigosos, em conformidade com as regulamentações de resíduos aplicáveis. Para procedimentos detalhados sobre descontaminação, resposta a emergências e descarte, consulte a FDS do produto e as regulamentações aplicáveis.