Nitrato de lítio (13453-76-4) Propriedades Físicas e Químicas
Nitrato de lítio
Nitrato de lítio inorgânico utilizado como reagente oxidante e produto químico especializado para processamento em aplicações laboratoriais, pirotécnicas e de materiais.
| Número CAS | 13453-76-4 |
| Família | Sais inorgânicos de nitrato |
| Forma Típica | Sólido cristalino branco (deliquescente) |
| Graus Comerciais Comuns | EP, Grau Reagente |
O nitrato de lítio é um sal inorgânico pertencente à classe dos nitratos e ao subconjunto dos sais alcalinos. Estruturalmente consiste em um cátion lítio monovalente coordenado iônicamente ao ânion nitrato trigonal planar (\(NO_3^{-}\)). O composto é tipicamente encontrado como sólido cristalino anidro ou hidratado; o ânion nitrato fornece alto grau de deslocalização de carga em três átomos de oxigênio, enquanto o pequeno cátion lítio confere energias reticulares relativamente altas e forte caráter iônico ao estado sólido.
O comportamento eletrônico e intermolecular é governado pela rede iônica fortemente polar e pela presença de três oxigênios como aceptores de ligação de hidrogênio no ânion nitrato. Em solução, o sal dissocia-se completamente em \(Li^+\) e \(NO_3^-\); o ânion nitrato é base conjugada de um ácido forte (ácido nítrico) e, portanto, atua como ânion espectador não básico, enquanto \(Li^+\) apresenta hidrólise negligível em condições típicas. O sólido é higroscópico a deliquescente, dissolvendo-se facilmente em água para formar soluções eletrolíticas que são geralmente neutras a ligeiramente ácidas em condições ambientais. Como nitrato, o material atua como agente oxidante e pode acelerar a combustão de materiais orgânicos ou redutores.
Industrial e tecnicamente, o nitrato de lítio é usado onde se requer poder oxidante e boa solubilidade: funções comuns incluem oxidante em pirotecnia e propelentes, meios de transferência e armazenamento térmico (sistemas de sais fundidos), processamento cerâmico e vidraria, e como reagente laboratorial. Graus comerciais comuns relatados para esta substância incluem: EP, Grau Reagente.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
O nitrato de lítio é mais denso que a água em sua forma sólida. Nenhum valor numérico único para a densidade a granel é fornecido no contexto atual; a densidade depende do estado de hidratação e do empacotamento cristalino (anhidro versus hidratado).
Ponto de Fusão ou Decomposição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade no contexto atual. A substância é descrita como deliquescente e higroscópica; o comportamento térmico é influenciado pelo estado de hidratação e pode incluir decomposição ou eventos exotérmicos sob aquecimento intenso.
Solubilidade em Água
O nitrato de lítio é facilmente solúvel em água e é deliquescente; absorve umidade do ar e forma soluções aquosas sob umidade ambiente. Essa solubilidade fundamenta seu uso comum como eletrólito aquoso e em aplicações que requerem dissolução rápida.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
Soluções aquosas de nitrato de lítio são tipicamente neutras a ligeiramente ácidas. O ânion nitrato é base conjugada de um ácido forte (ácido nítrico) e não confere basicidade; o cátion lítio apresenta hidrólise negligível em condições laboratoriais comuns, de modo que não se esperam variações significativas de pH em soluções aquosas puras.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
O nitrato de lítio comporta-se como um sal iônico neutro em termos ácido-base. Não há constante de dissociação ácida mensurável associada ao ânion nitrato em água porque \(NO_3^{-}\) é base conjugada de ácido forte. Cátion lítio não confere acidez significativa por hidrólise em condições típicas. Consequentemente, o sal não atua como ácido ou base de Brønsted em solução aquosa além do comportamento padrão de dissociação iônica.
Reatividade e Estabilidade
O nitrato de lítio é um forte agente oxidante. Pode acelerar a combustão de materiais orgânicos e reage com agentes redutores; misturas com compostos orgânicos, fósforo e certos metais ou sais metálicos podem apresentar riscos explosivos ou exotérmicos violentos. Notas específicas de reatividade incluem formação potencialmente instável de nitratos de alquila ao contato com ésteres alquil, além de possível decomposição energética em presença de matéria orgânica contaminante ou aquecimento intenso. O sólido é higroscópico/deliquescente e absorverá umidade; contaminação e temperaturas elevadas aumentam o risco de decomposição e intensidade de incêndios.
Para manuseio seguro, evite contato com combustíveis, agentes redutores e contaminantes orgânicos; previna acúmulo de calor e mantenha os recipientes secos e segregados de materiais incompatíveis.
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Massa Molecular
- Fórmula molecular: LiNO3
- Massa molecular: \(69.0\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
Parâmetros adicionais calculados: - Massa exata: \(69.00382130\) - Massa monoisotópica: \(69.00382130\)
Contagens topológicas e estruturais: - Área polar superficial topológica (TPSA): \(62.9\ \text{Å}^2\) - Número de átomos pesados: 5 - Número de doadores de ligação de hidrogênio: 0 - Número de aceptores de ligação de hidrogênio: 3 - Número de ligações rotativas: 0 - Complexidade molecular: 18.8 - Carga formal: 0
Íons Constituintes
O nitrato de lítio dissocia em: - Cátion lítio: \(Li^{+}\) - Ânion nitrato: \(NO_3^{-}\)
O ânion nitrato apresenta geometria trigonal planar com carga negativa deslocalizada entre os oxigênios; o cátion lítio é pequeno e fortemente solvado em meio aquoso, contribuindo para fortes interações iônicas no sólido e elevada solubilidade em solventes polares.
Identificadores e Sinônimos
Números e Códigos de Registro
- Número CAS: 13453-76-4
- CAS alternativo (consta em listas de registro): 7790-69-4
- Número CE: 232-218-9
- UNII: 68XG6U4533
- InChI: InChI=1S/Li.NO3/c;2-1(3)4/q+1;-1
- InChIKey: IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N
- SMILES: [Li+].N+([O-])[O-]
Sinônimos e Nomes Comuns
Sinônimos e nomes relatados incluem (seleção conforme fornecido): - Nitrato de lítio - Ácido nítrico, sal de lítio - LiNO3 - Sal de lítio do ácido nítrico (1:1) - Ácido nítrico, sal de lítio (1:1) - LITHIUM NITRATE [MI] - Ácido nítrico, sal de lítio, trihidrato - LITHIUM NITRATE 3-HYDRATE - Nitrato de lítio anidro, 99,98% (base metais)
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções e Setores de Uso
O nitrato de lítio atua principalmente como agente oxidante e fonte solúvel de lítio. Funções típicas incluem: - Oxidante em formulações pirotécnicas e propelentes de foguetes. - Sal para transferência de calor e armazenamento térmico em certos processos com sais fundidos. - Reagente ou intermediário em sínteses laboratoriais e industriais. - Aditivo ou auxiliar de processamento nas indústrias cerâmica e vidreira.
Setores de uso relatados incluem fabricação química, fabricação de produtos minerais não metálicos (cerâmica, vidro), pirotecnia e fornecimento laboratorial/reagente.
Exemplos Típicos de Aplicação
- Pirotecnia e sinais luminosos: utilizado como oxidante para produzir coloração vermelha característica nos produtos da combustão.
- Meios de troca térmica: empregados em sistemas de transferência de calor por sais fundidos em alta temperatura onde sais à base de nitrato são aceitáveis.
- Cerâmicas e esmaltes: como fonte de lítio para modificar o comportamento térmico e de vitrificação.
- Reagente de laboratório: para química analítica e sínteses que requerem um sal de lítio solúvel ou um oxidante nitrato.
Se um resumo conciso de aplicação não estiver disponível para uma determinada forma do produto, a seleção é tipicamente baseada na capacidade oxidante, solubilidade e comportamento higroscópico descritos acima.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Perigos à Saúde e ao Meio Ambiente
O nitrato de lítio é uma substância oxidante que pode acelerar a combustão de materiais orgânicos. Pode causar irritação na pele, olhos e mucosas, e pode ser nocivo se ingerido. Os ânions nitrato podem ser reduzidos in vivo a nitrito, que pode induzir metemoglobinemia; efeitos sistêmicos associados à exposição a nitrato/nitrito incluem hipóxia tecidual e sintomas cardiovasculares e neurológicos relacionados. Algumas classificações relatam preocupações com toxicidade reprodutiva para compostos nitrato sob condições específicas de exposição ou metabólicas.
Em caso de exposição, aplicam-se medidas padrão de primeiros socorros: levar a(s) pessoa(s) afetada(s) para ambiente com ar fresco, lavar a pele ou olhos com água por períodos prolongados, remover roupas contaminadas e buscar atendimento médico imediato em caso de exposição significativa. A metemoglobinemia é tratada clinicamente (ex.: suplementação de oxigênio e azul de metileno sob supervisão médica) quando indicado.
Para considerações ambientais, escoamentos ou liberações contendo sais oxidantes podem afetar sistemas aquáticos e contribuir para eutrofização; material derramado pode criar riscos de incêndio e contaminação se misturado com materiais combustíveis.
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 sobre Armazenamento e Manuseio
- Segregação: armazenar separado de materiais combustíveis, orgânicos, agentes redutores e substâncias facilmente oxidáveis.
- Controle de umidade: manter os recipientes bem fechados e secos; a substância é deliquescente e absorve umidade do ar úmido.
- Resposta a incêndio e derramamento: pequenos incêndios podem ser controlados com abundância de água; evitar extintores de pó químico seco, que podem ser ineficazes contra oxidantes em algumas situações. Derramamentos devem ser coletados com absorventes não combustíveis (ex.: areia, vermiculita) e mantidos afastados de resíduos combustíveis.
- Proteção pessoal: utilizar vestimenta protetora adequada, luvas e proteção ocular; proteção respiratória pode ser necessária em operações que geram poeira ou em espaços confinados.
- Planejamento de emergência: instalações que manuseiam quantidades significativas devem implementar procedimentos para segregação, controle de poeira, contenção de derramamentos e resposta a emergências; roupas contaminadas podem apresentar risco de incêndio quando secas e devem ser manuseadas adequadamente.
Para controles operacionais detalhados, limites de exposição e procedimentos de resposta a emergências, consulte a FDS do produto e a regulamentação local aplicável.
