Hidróxido de plomo: estructura, propiedades, usos, riesgos
El hidróxido de plomo es un sólido inorgánico blanco en el cual el plomo (Pb) se encuentra en el estado de oxidación 2+. Su fórmula química es Pb(OH)2. Según algunas fuentes de información, se puede preparar añadiendo un álcali a una solución de nitrato de plomo (Pb(NO3)2). También se puede obtener por electrólisis de una solución alcalina con un ánodo de plomo.
Sin embargo, hay contradicción de los diversos autores, pues desde hace tiempo se ha afirmado que sólo existe una forma sólida estable de hidróxido de plomo (II), formulada como 3PbO.H2O, o hidrato de óxido de plomo (II).
El hidróxido de plomo es muy poco soluble en agua. Entre sus usos se pueden mencionar su utilidad para eliminar iones cromo (VI) de aguas de desecho, como catalizador en reacciones químicas o para aumentar la eficiencia de otros catalizadores.
También se ha empleado como estabilizador del pH en mezclas para el sellado de formaciones permeables, como ingrediente de papel sensible al calor y como electrolito de baterías selladas de níquel-cadmio.
Otro de sus usos es en pantallas protectoras contra la radiación en edificios y para estabilizar resinas plásticas contra la degradación.
Debe evitarse la exposición al Pb(OH)2 pues todos los compuestos de plomo son tóxicos en mayor o menor grado.
Índice del artículo
El Pb(OH)2 es un sólido blanco amorfo. No posee estructura cristalina.
La estructura electrónica del metal plomo es:
[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Donde [Xe] es la configuración electrónica del gas noble xenón.
Su forma química más estable en solución es la del ion Pb2+, que es a presente en el Pb(OH)2, en la cual se pierden los dos electrones de la capa 6p, resultando la siguiente configuración electrónica:
[Xe] 4f14 5d10 6s2
– Hidróxido de plomo (II).
– Hidróxido plumboso.
– Dihidróxido de plomo (II).
– Hidrato de óxido de plomo (II).
Sólido blanco amorfo.
241,23 g/mol.
Se deshidrata al llegar a 130 ºC y se descompone al llegar a 145 ºC.
Débilmente soluble en agua, 0,0155 g/100 mL a 20 ºC. Ligeramente más soluble en agua caliente.
Es soluble en ácidos y álcalis. Insoluble en acetona.
El ión plomo (II), o Pb2+ se hidroliza parcialmente en agua. Se ha comprobado experimentalmente mediante espectrometría de la región UV-Visible, que las especies de Pb2+ presentes en soluciones alcalinas de perclorato de plomo (II) (Pb(ClO4)2) son las siguientes: Pb(OH)+, Pb(OH)2, Pb(OH)3– y Pb(OH)42+.
El Pb(OH)2 tiene utilidad en la síntesis de amidas de ácidos carboxílicos pues se emplea para incorporar cierto porcentaje de plomo al catalizador metálico de paladio (Pd). De esta forma se aumenta la eficiencia catalítica del paladio.
También se ha empleado como catalizador de la oxidación del ciclododecanol.
El ion cromo hexavalente Cr6+ es un elemento contaminante pues aún en concentraciones mínimas es tóxico para los peces y otras especies acuáticas. Por lo tanto, para que el agua contaminada con Cr6+ pueda ser desechada al ambiente debe ser tratada hasta la remoción completa del cromo que ella contenga.
El hidróxido de plomo se ha empleado para la remoción de Cr6+, aún en muy pequeñas cantidades, pues forma un compuesto insoluble de cromato de plomo (PbCrO4).
El copiado fototermográfico ha sido utilizado para realizar copias de documentos.
Involucra colocar el documento original en contacto conductivo calórico con una hoja de papel en blanco y someter a ambos a una radiación infrarroja intensa (calor).
Esto se realiza de forma tal que la parte impresa del original absorbe una porción de la energía radiante. Este calor hace que la imagen del original se desarrolle en la hoja en blanco.
En este proceso, la hoja de papel en blanco debe estar formulada de manera tal que cuando se caliente pueda cambiar a un color contrastante. Esto es, el papel debe ser sensible al calor.
La imagen generada por el calor puede formarse tanto por un cambio físico en la hoja en blanco como por una reacción química inducida por el calor.
El hidróxido de plomo se ha empleado en la preparación de papel especial para realizar copias fototermográficas. Es aplicado al papel en forma de una dispersión con un solvente orgánico volátil de manera que se forme un recubrimiento.
El recubrimiento de hidróxido de plomo debe estar en la parte interna, esto significa que por encima se coloca otro recubrimiento, en este caso de un derivado de tiourea.
Durante el calentamiento del papel ocurre una reacción química en la que se forman sulfuros de plomo de color oscuro.
El papel fabricado de esta manera produce copias bien definidas donde la parte gráfica es negra en contraste con la blancura del papel.
En ocasiones es necesario sellar temporalmente formaciones permeables en las que se han realizado aberturas. Para ello, se emplean mezclas capaces de formar una masa que soporte presiones apreciables y luego se licúe de manera que el tapón deja de funcionar y permite el flujo de fluidos a través de la formación.
Algunas de estas mezclas contienen gomas derivadas de azúcares, compuestos hidrofóbicos, un polímero orgánico que mantenga en suspensión los ingredientes y un agente para el control del pH.
El hidróxido de plomo ha sido empleado como compuesto controlador de pH en este tipo de mezclas. El Pb(OH)2 libera iones hidroxilo (OH–) y ayuda a mantener el pH entre 8 y 12. Esto asegura que la goma tratada hidrofóbicamente no se hinche por causa de condiciones ácidas.
El Pb(OH)2 sirve como electrolito en baterías selladas de níquel-cadmio. Se ha empleado en papel aislante eléctrico, en la manufactura de vidrio poroso, en la recuperación de uranio del agua del mar, en grasas lubricantes y en la fabricación de pantallas protectoras contra la radiación en edificios.
Como materia prima para producir otros compuestos de plomo, particularmente en la industria de los plásticos, para producir estabilizadores para resinas de cloruro de polivinilo para que resistan la degradación térmica y la causada por la luz UV.
Se ha investigado la utilización de un derivado del Pb(OH)2, el hidroxicloruro de plomo (II), Pb(OH)Cl, como un ánodo novedoso en baterías o sistemas de almacenaje de energía de litio (Li). Se encontró que la capacidad inicial de recarga del Pb(OH)Cl es alta.
Sin embargo, en el proceso electroquímico ocurre la formación de Pb(OH)2 y PbCl2 a expensas del Pb(OH)Cl y se observa la formación de huecos sobre la superficie del electrodo. Como resultado, la propiedad cíclica de carga y recarga va disminuyendo debido a los daños en el electrodo de PB(OH)Cl durante la repetición de dichos ciclos.
Por lo tanto, la utilización de estos electrodos de Pb(OH)Cl en baterías de litio debe ser revisada para encontrar una solución a este inconveniente.
El plomo es tóxico en todas sus formas pero en diferentes grados dependiendo de la naturaleza y solubilidad del compuesto. El Pb(OH)2 es muy poco soluble en agua, por lo que es probable que sea menos tóxico que otros compuestos de plomo.
Sin embargo, el efecto tóxico del plomo es acumulativo, por lo tanto debe evitarse la exposición prolongada a cualquiera de sus formas.
Los síntomas más comunes del plumbismo (envenenamiento por plomo) son de tipo gastrointestinal: nauseas, diarrea, anorexia, constipación y cólicos. La absorción de plomo puede afectar la síntesis de hemoglobina y la función neuromuscular.
En mujeres el plomo puede disminuir la fertilidad y dañar a los fetos. En casos de altos niveles de Pb en sangre, ocurren encefalopatías.
Para evitar esto, en industrias donde exista posibilidad de exposición se debe usar protección respiratoria, ropa protectora, monitoreo continuo de exposición, comedores aislados y supervisión médica.
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