Estrutura de iodeto de chumbo, propriedades, obtenção, usa

Ele Chumbo iodeto É um composto inorgânico formado pelo elemento principal (PB) em sua oxidação +2 e iodo (i) com Valencia -1. Sua fórmula química é PIB₂. É um composto tóxico. Porque é liderar é prejudicial ao ser humano, animais e ecossistemas naturais. Além disso, o iodeto também pode causar algumas doenças.

O composto do PIB₄, Isso é, com chumbo na oxidação +4, parece que não existe, provavelmente devido à capacidade de redução do íons iodeto (i^-). O PIB₂ É uma cor amarela sólida solúvel em água.

Iodeto de chumbo (PIB₂) sólido. C. OELEN/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0). Fonte: Wikimedia Commons.

Pode ser obtido usando uma reação de troca iônica entre um sal de iodeto e um chumbo que são solúveis na água.

Possui propriedades semicondutores; portanto, a maioria de suas aplicações atuais está em dispositivos fotovoltaicos, detectores de certos radiação e sensores.

Um dos usos mais estudados desse composto é o das células solares perovskita, que provaram ser muito eficientes e de baixo custo.

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Estrutura

No iodeto de chumbo, a união entre seus átomos é iônica apenas em parte. Os átomos formam camadas com estrutura hexagonal e estão ligados entre si por meio de forças fracas de van der Waals.

Essas forças não são iônicas nem covalentes, são interações fracas entre as camadas eletrônicas de átomos.

Two -jogador de três camadas de três camadas₂ cristalino. Cinza = chumbo; Violeta = iodo. Benjah-BMM27 / Domínio Público. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

• Chumbo iodeto
• Iodeto de chumbo (ii)
• Diyoduro principal
• Iodeto de plumboso

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino amarelo brilhante. Cristais hexagonais.

Cristais hexagonais de iodeto de chumbo. Alessandro E Damiano/CC por (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.

Peso molecular

461 g/mol

Ponto de fusão

410 ºC

Ponto de ebulição

954 ° C, ferva com decomposição.

Densidade

6.16 g/cm³

Solubilidade

Levemente solúvel em água: 0,076 g/100 ml a 25 ° C. Água quente solúvel. Insolúvel em álcool e ácido clorídrico frio (HCl).

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Propriedades quimicas

Suas propriedades oxidantes e redutoras são fracas. No entanto, você pode apresentar reações de oxidenção.

Embora seja muito pouco solúvel em água se dissolve em soluções concentradas de iodetos alcalinos, como iodeto de potássio (KI). É solúvel em solução concentrada de acetato de sódio (CH₃Bolso). Ele se dissolve livremente em solução de tiossulfato de sódio (NA₂S₂QUALQUER₃).

Alguns autores indicam que na água o ION PBI pode ser gerado⁺ E se houver excesso de íons de íons (eu^-) espécies mais complexas, como o PIB, podem ser formadas₃^- e PIB₄^2-, entre outras.

Não é inflamável.

Outras propriedades físicas

Ele se comporta como um semicondutor, isto é, que pode ou não conduzir eletricidade, dependendo das condições às quais é submetida.

É um semicondutor de gap direto, isto é, para um de seus elétrons passar da banda de Valência para dirigir, ele deve ter apenas uma quantidade de energia igual à largura de banda proibida.

Devido ao alto número atômico de seus elementos (Pb = 82, i = 53), ele tem uma alta capacidade fotoelétrica. Sua banda de 2,5 gap permite performances fotovoltaicas de alta eficiência a temperaturas de até 250 ° C.

Obtenção

Pode ser preparado reagindo um composto solúvel em água com ácido iarídico (HI) ou com um iodeto de metal solúvel. Por exemplo, uma solução aquosa de acetato de chumbo com iodeto de potássio é mista:

PB (cap₃COO)₂ + 2 KI → PIB₂↓ + 2 K (escolha₃COO)

Esse tipo de reação é conhecido como "troca de íons" porque cátions e ânions são trocados entre sais.

No exemplo mencionado, o acetato de potássio é muito solúvel em água e permanece dissolvido, enquanto iodeto de potássio, sendo menos solúvel, precipitado e filtro. A purificação é feita recristalizando o composto na água.

Pode atendê -lo: cristalização

Precipitação do PBI₂ Pode ser visto na imagem a seguir que mostra um tubo de ensaio onde o nitrato de chumbo (ii) (pb (não₃)₂) e iodeto de potássio (KI) em solução aquosa. Este efeito é chamado de "ouro do ouro".

Chuva de ouro do PIB₂. Stefano SCT/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.

Formulários

Como semicondutor

É usado como detector para fótons de alta energia, como raios X e raios gama. Pode ser usado em dispositivos fotovoltaicos, fotocélulas, luzes LED, detectores ópticos e em classificação e sensores biológicos.

Se introduzido em nanoestruturas, ele pode ser usado em fotocatálise e células solares. Além disso, muitas nanopartículas do PIB₂ Eles têm propriedades luminescentes.

O iodeto de chumbo é usado em detectores médicos de raio x. Autor: lkcjjang40090. Fonte: Pixabay.

Células solares

O PIB₂ É um intermediário na síntese de perovskitas destinados a células solares. Este tipo de células fotovoltaicas contém metilamônio e iodeto de chumbo (escolha₃NH₃PIB₃) Com base no tio₂.

Esses dispositivos têm alta eficiência e baixo custo, por isso foram muito estudos e pesquisas.

Células solares no telhado de uma casa no campo. As células solares nas quais o PBI é usado₂ Eles são muito eficientes e não são muito caros, para que possam ser usados ​​em casas no futuro. Autor: Manfred Antranias Zimmer. Fonte: Pixabay.

No entanto, desde Cho₃NH₃PIB₃ Ele pode quebrar com a água da chuva, foi estudado como poluir essas células podem ser ambas quando estão em uso e quando descartadas.

O ch₃NH₃PIB₃ Após o contato com a água, ela se transforma em metilamina (escolha₃NH₂), Ácido yodhydric e PIB₂. O último, embora seja pouco solúvel em água, com o tempo pode liberar quantidades do Ion Toxic PB²⁺.

Os estudos não são conclusivos, porque o local onde a liberação de chumbo ocorre para determinar se a quantidade pode ser prejudicial no curto prazo. Por outro lado, uma liberação contínua pode bioacumular e ser muito perigosa.

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Outros aplicativos

• É semeado na forma de spray nas nuvens para produzir chuva.
• Em filtros para astronomia do infravermelho distante.
• Na fotografia, impressões, filmes para gravar imagens ópticas, emulsões fotográficas.
• No revestimento do freio. Em gorduras lubrificantes.
• Lâmpadas de arco a vapor de mercúrio. Em papel eletrótico.
• Materiais termoelétricos, baterias térmicas com iodo.

Riscos

Para segurança

Deve ser armazenado longe de oxidantes, como peróxidos, peróxidos, permanganatos, cloros e nitratos. Contato com metais quimicamente ativos, como potássio, sódio, magnésio e zinco, também devem ser evitados. Em todos esses casos, uma reação violenta pode ocorrer.

Se você sofrer aquecimento, gases venenosos de chumbo e iodo são gerados.

Para a saúde

É muito prejudicial ao ser humano. Foi confirmado que é carcinogênio para animais, portanto, é razoavelmente deduzido que também é para o ser humano.

Pode causar dor de cabeça, irritabilidade, reduzir a memória e perturbar o sono. O chumbo contido neste composto pode gerar danos permanentes aos rins, cérebro, nervos, células sanguíneas e alto risco de pressão.

Deve ser tratado como um teratogênio (composto que pode gerar um defeito congênito). Também pode produzir iodismo, cujos sintomas são congestionamentos de narinas, dor de cabeça, irritação de membranas mucosas e erupção cutânea, entre outros.

Para o ambiente natural

É classificado como poluente tóxico. Deve ser mantido longe da água e fontes de drenagem. Para evitar que contaminar diques devem ser construídos sempre que for necessário retê -lo.

É muito tóxico para a vida aquática com efeitos que duram ao longo do tempo, pois é bioacumulável.

Referências

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