Iodeto de chumbo (II) - Lead(II) iodide
Nomes | |
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Outros nomes
Iodeto Plumbous
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.030.220 |
Número EC | |
PubChem CID
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UNII | |
Número ONU | 2291 3077 |
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
PbI 2 |
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Massa molar | 461,01 g / mol |
Aparência | pó amarelo brilhante |
Odor | inodoro |
Densidade | 6,16 g / cm 3 |
Ponto de fusão | 402 ° C (756 ° F; 675 K) |
Ponto de ebulição | 953 ° C (1.747 ° F; 1.226 K) |
Produto de solubilidade ( K sp )
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4,41 x 10 −9 (20 ° C) |
Solubilidade | |
Gap de banda | 2,3 eV |
−126,5 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Estrutura | |
Romboédrico , hexagonal hP3 | |
P 3 m 1, No. 164 | |
octaédrico | |
Perigos | |
Pictogramas GHS | |
Palavra-sinal GHS | Perigo |
H302 , H332 , H360 , H373 , H400 , H410 | |
P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P281 , P301 + 312 , P304 + 312 , P304 + 340 , P308 + 313 , P312 , P314 , P330 , P391 , P405 , P501 | |
NFPA 704 (diamante de fogo) | |
Ponto de inflamação | Não inflamável |
Compostos relacionados | |
Outros ânions
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Outros cátions
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Iodeto de estanho (II) |
Compostos relacionados
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
Iodeto de chumbo (II) ou iodeto de chumbo é um sal com a fórmula PbI
2. À temperatura ambiente , é um sólido cristalino amarelo brilhante e inodoro , que se torna laranja e vermelho quando aquecido. Anteriormente, era chamado de iodeto de chumbo.
Atualmente, o composto tem algumas aplicações especializadas, como a fabricação de células solares e detectores de raios X e gama . Sua preparação é uma demonstração divertida e popular no ensino de química , para ensinar temas como reações de precipitação e estequiometria . É decomposto pela luz em temperaturas moderadamente altas e esse efeito foi usado em um processo fotográfico patenteado .
O iodeto de chumbo era usado anteriormente como pigmento amarelo em algumas tintas, com o nome amarelo de iodeto . No entanto, esse uso foi em grande parte descontinuado devido à sua toxicidade e baixa estabilidade.
Preparação
PbI
2é comumente sintetizado através de uma reação de precipitação entre iodeto de potássio KI e nitrato de chumbo (II) Pb ( NO
3) 2 em solução aquosa:
- Pb (NO 3 ) 2 + 2 KI → PbI 2 + 2 KNO 3
Enquanto o nitrato de potássio KNO
3é solúvel, o iodeto de chumbo PbI
2é quase insolúvel à temperatura ambiente e, portanto, precipita .
Outros sais solúveis contendo chumbo (II) e iodeto podem ser usados, por exemplo, acetato de chumbo (II) e iodeto de sódio .
O composto também pode ser sintetizado pela reação de vapor de iodo com chumbo fundido entre 500 e 700 ° C.
Uma fina película de PbI
2também pode ser preparado depositando um filme de sulfeto de chumbo PbS e expondo-o ao vapor de iodo, pela reação
- PbS + I 2 → PbI 2 + S
O enxofre é então lavado com dimetilsulfóxido .
Cristalização
Iodeto de chumbo preparado a partir de soluções frias de Pb2+
e eu-
os sais geralmente consistem em muitas pequenas plaquetas hexagonais, dando ao precipitado amarelo uma aparência sedosa. Cristais maiores podem ser obtidos explorando o fato de que a solubilidade do iodeto de chumbo em água (como aquelas do cloreto e do brometo de chumbo ) aumenta dramaticamente com a temperatura. O composto é incolor quando dissolvido em água quente, mas cristaliza ao resfriar como flocos amarelos claros finos, mas visivelmente maiores, que se depositam lentamente no líquido - um efeito visual frequentemente descrito como "chuva dourada". Cristais maiores podem ser obtidos autoclavando o PbI
2 com água sob pressão a 200 ° C.
Cristais ainda maiores podem ser obtidos diminuindo a velocidade da reação comum. Uma configuração simples é submergir dois béqueres contendo os reagentes concentrados em um recipiente maior de água, tomando cuidado para evitar correntes. À medida que as duas substâncias se difundem pela água e se encontram, elas reagem lentamente e depositam o iodeto no espaço entre os béqueres.
Outro método semelhante é fazer reagir as duas substâncias em um meio de gel , que retarda a difusão e afasta o cristal em crescimento das paredes do contêiner. Patel e Rao usaram esse método para fazer crescer cristais de até 30 mm de diâmetro e 2 mm de espessura.
A reação pode ser retardada também separando os dois reagentes com uma membrana permeável. Esta abordagem, com uma membrana de celulose , foi usada em setembro de 1988 para estudar o crescimento do PbI.
2cristais em gravidade zero, em um experimento realizado no ônibus espacial Discovery .
PbI
2também pode ser cristalizado do pó por sublimação a 390 ° C, próximo ao vácuo ou em uma corrente de argônio com algum hidrogênio .
Cristais grandes de alta pureza podem ser obtidos por fusão por zona ou pela técnica de Bridgman-Stockbarger . Esses processos podem remover várias impurezas do PbI comercial
2.
Formulários
O iodeto de chumbo é um material precursor na fabricação de células solares altamente eficientes . Normalmente, uma solução de PbI
2num solvente orgânico, tal como dimetilformamida ou dimetilsulfóxido, é aplicado sobre uma camada de dióxido de titânio por revestimento por rotação . A camada é então tratada com uma solução de iodeto de metilamônio CH
3NH
3I e recozido , transformando-o no sal duplo de iodeto de chumbo metilamônio CH
3NH
3PbI
3, com uma estrutura perovskita . A reação muda a cor do filme de amarelo para marrom claro.
PbI
2 também é utilizado como detector de fótons de alta energia para raios gama e raios X, devido ao seu amplo gap que garante operação com baixo ruído.
O iodeto de chumbo era usado anteriormente como pigmento de tinta sob o nome de "amarelo de iodo". Foi descrito por Prosper Mérimée (1830) como "ainda não muito conhecido no comércio, é tão brilhante quanto orpimento ou cromato de chumbo . É considerado mais permanente; mas só o tempo pode provar sua pretensão de uma qualidade tão essencial. é preparado precipitando uma solução de acetato ou nitrato de chumbo, com iodeto de potássio: o nitrato produz uma cor amarela mais brilhante ”. No entanto, devido à toxicidade e instabilidade do composto, ele não é mais usado como tal. Ainda pode ser usado na arte para bronzear e em ladrilhos de mosaico dourados .
Estabilidade
Técnicas comuns de caracterização de materiais , como microscopia eletrônica, podem danificar amostras de iodeto de chumbo (II). Filmes finos de iodeto de chumbo (II) são instáveis no ar ambiente. O oxigênio do ar ambiente oxida o iodeto em iodo elementar :
- 2 PbI 2 + O 2 → 2 PbO + 2 I 2 ↑
Toxicidade
O iodeto de chumbo é muito tóxico para a saúde humana. A ingestão causará muitas consequências agudas e crônicas, características do envenenamento por chumbo . Foi descoberto que o iodeto de chumbo é um carcinógeno em animais, sugerindo que o mesmo pode ser verdade em humanos. O iodeto de chumbo é um perigo de inalação, respirador apropriado deve ser usado ao manusear pós de iodeto de chumbo.
Estrutura
A estrutura do PbI
2, conforme determinado por difração de pó de raios-X , é principalmente sistema hexagonal compactado com alternância entre camadas de átomos de chumbo e átomos de iodeto, com ligação amplamente iônica. Interações fracas de Van der Waals foram observadas entre camadas de iodeto de chumbo. O sólido também pode assumir uma estrutura romboédrica.
Veja também
Referências
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