Nitrato de plomo (II) 1

Nitrato de plomo (II)

Nitrato de plomo (II)

Nitrato de plomo (II)Nombre (IUPAC) sistemático

Trioxonitrato (V) de plomo (II)

General

Otros nombres Nitrato de plomo (II)Nitrato plumbosoDinitrato de plomoPlumb dulcis

Fórmula molecular Pb(NO3)2

Identificadores

Número CAS 10099-74-8[1]

Propiedades físicas

Estado de agregación Sólido

Apariencia Sólido blanco inodoro

Densidad 4530 kg/m3; 4,53 g/cm3

Masa molar 331,2 g/mol

Punto de fusión 563 K (290 °C)

Propiedades químicas

Solubilidad en agua 52 g/100 ml (20 °C)

Peligrosidad

NFPA 704

Valores en el SI y en condiciones estándar(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El compuesto químico nitrato de plomo (II) es una sal inorgánica de plomo y de ácido nítrico. Es un cristal incoloro o un polvo blanco, y un oxidante muy estable y fuerte. Al contrario que otras sales de plomo (II), es soluble en agua. Su uso principal, desde la Edad Media (con el nombre de plumb dulcis) ha sido como materia prima en la producción de numerosos pigmentos. Desde el siglo XX, se usa como estabilizador térmico para el nylon y los poliésteres, y como recubrimiento de las películas fototermográficas. Su producción comercial no empezó en Europa hasta el siglo XIX —en Estados Unidos hasta 1943— mediante un proceso de producción típico, que utiliza plomo metálico u

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óxido de plomo (II) en ácido nítrico.El nitrato de plomo (II) es tóxico y probablemente cancerígeno. Por tanto, debe ser manipulado y almacenado con lascondiciones apropiadas de seguridad.

HistoriaDesde la Edad Media, se ha producido nitrato de plomo (II) en pequeña escala como material de base para laproducción de pigmentos colorantes, como el amarillo cromo (cromato de plomo (II)) o el naranja cromo(hidróxidocromato de plomo (II)), u otros compuestos de plomo similares. En el siglo XV, el alquimista alemánAndreas Libavius sintetizó este compuesto, y le dio los nombres de plumb dulcis y calx plumb dulcis. Aunque elproceso de producción es químicamente sencillo, la producción fue mínima hasta el siglo XIX, y no se conoceninguna producción no europea anterior al siglo XX.

QuímicaCuando el nitrato de plomo se calienta, se descompone en óxido de plomo (II), acompañado de un ruido que pareceun crujido (llamado decrepitación), de acuerdo con la siguiente reacción:

2 Pb(NO3)2(s) → 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)Esta propiedad es la que hace que el nitrato de plomo se use a veces en la pirotecnia (y más particularmente, en losfuegos artificiales).

Química en solución acuosaEl nitrato de plomo (II) se disuelve en agua para dar una solución clara e incolora. Esta solución reacciona con losyoduros solubles, como por ejemplo el yoduro de potasio (KI), produciendo un precipitado de yoduro de plomo (II)de color amarillento-anaranjado claro. Esta reacción se suele poner como ejemplo para demostrar la reacciónquímica de precipitación, debido al cambio de color que se observa.

Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2 KNO3(aq)Además del nitrato de plomo (II), el acetato de plomo (II) es el único compuesto de plomo soluble en el agua. Losotros compuestos de plomo son insolubles en agua, ni siquiera los cloruros y sulfatos (que suelen ser solubles) comoel cloruro de plomo (II) y el sulfato de plomo (II). Esto pone de manifiesto la importancia del nitrato de plomo (II) enla producción de compuestos de plomo insolubles mediante reacciones de doble descomposición.Cuando se agrega una solución de hidróxido de sodio 1 M a 0,1 M de nitrato de plomo, se forman nitratos básicos,incluso superado el punto de equivalencia. Hasta la mitad de ese punto, el Pb(NO3)2·Pb(OH)2 es el elementopredominante, y una vez pasada, se forma Pb(NO3)2·5Pb(OH)2. Sorprendentemente, no se forma Pb(OH)2 simplehasta llegar a un pH de 12.

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Estructura cristalina

Estructura cristalina [111]

La estructura cristalina del nitrato de plomosólido (II) viene determinada por ladifracción de neutrones. El compuestocristaliza en un sistema cúbico, estando losátomos de plomo en un sistema cúbicocentrado en las caras. Su grupo espacial esel Pa3 (notación de Bravais), y la longitudde cada lado del cubo es de 784 picómetros.

En la imagen, los puntos negros representana los átomos de plomo, los puntos blancos alos grupos nitrato 27 pm por encima delplano de los átomos de plomo, y los puntosazules a los grupos nitrato a la mismadistancia por debajo de ese mismo plano. Enesta configuración, cada átomo de Pb está

enlazado con 12 átomos de oxígeno (longitud del enlace: 281 pm). Todos los enlaces N-O son idénticos (125 pm).

El interés académico de la estructura cristalina de este compuesto radica en parte en la posibilidad de una rotacióninterna libre de los grupos nitrato en la red cristalina a temperaturas elevadas, cosa que, sin embargo, no se puedematerializar.

ComplejaciónEl nitrato de plomo posee una química supramolecular interesante debido a la coordinación de los átomos denitrógeno y de oxígeno. Este interés es básicamente académico, pero tiene bastantes aplicaciones potenciales. Así, lacombinación de nitrato de plomo (II) con pentaetileno glicol en una solución de acetonitrilo y metanol, seguida deuna evaporación lenta produce un nuevo material cristalino, el [Pb(NO3)2(EO5)]. La estructura cristalina de estecompuesto muestra que la cadena PEO está enrollada en torno al ion plomo en un plano ecuatorial, de manerasimilar a un éter corona. Los dos ligandos nitrato bidentados se sitúan en configuración trans. El número decoordinación total es 10.El complejo formado por el nitrato de plomo (II), el perclorato de plomo (II) y un ligando bitiazol bidentadoN-dativo es binuclear: en este complejo, un grupo nitrato forma un "puente" entre los átomos de plomo con unnúmero de coordinación de 5 y 6. Un aspecto interesante de este tipo de complejo es la presencia de un vacío físicoen la esfera de coordinación (es decir, que los ligandos no están dispuestos simétricamente en torno al ion del metal),lo que probablemente se debe al par de electrones libres del plomo. El mismo fenómeno se verifica en loscompuestos de plomo que tienen como ligando el imidazol.Este tipo de química no siempre es específica del nitrato de plomo; otros compuestos de plomo (II) como el bromurode plomo (II) forman también complejos, pero se suele usar el nitrato por su solubilidad y su naturaleza bidentada.

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PreparaciónEl compuesto se obtiene normalmente disolviendo plomo metálico u oxidado en una solución acuosa de ácidonítrico. El Pb(NO3)2 anhidrido puede cristalizar directamente a partir de la solución. No hay ninguna producción aescala industrial conocida.

3 Pb + 8 HNO3 → 3 Pb(NO3)2 + 2 NO + 4H2OPbO + 2 HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O

AplicacionesEl nitrato de plomo (II) se ha usado históricamente en la fabricación de fósforos y explosivos especiales como laazida de plomo Pb(N3)2, en mordientes y pigmentos (pinturas de plomo...), para la coloración e impresión de tejidos,y en los procesos de producción de compuestos de plomo. Otras aplicaciones más recientes son, por ejemplo, comoestabilizador térmico en el nylon y los poliésteres, como recubrimiento de las películas fototermográficas, y en losrodenticidas.El nitrato de plomo (II) también es una fuente fiable de tetróxido de dinitrógeno puro en el laboratorio. Cuando seseca la sal con cuidado y se calienta en un recipiente de acero, produce óxido de nitrógeno (IV) y oxígeno. Los gasesse condensan y después se les realiza una destilación fraccionaria con el fin de dar N2O4 puro.

2 Pb(NO3)2(s) → 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)2 NO2 ⇌ N2O4

SeguridadLos peligros del nitrato de plomo (II) son los de los compuestos solubles de plomo en general, y en una menorextensión, los de los otros nitratos inorgánicos. Es tóxico, y su ingestión puede llevar al saturnismo: los síntomascomprenden disfunciones intestinales, dolores abdominales fuertes, pérdida del apetito, náuseas, vómitos ycalambres, y las largas exposiciones pueden acarrear problemas neurológicos y renales. Los compuestos de plomoson conocidos por ser venenos lentos y acumulativos: más del 90% del plomo absorbido se fija en los tejidos óseos,y sólo se elimina en un largo periodo de varios años.Los niños absorben el plomo por el tracto gastrointestinal más fácilmente que los adultos, y por ello tienen másriesgo. La exposición al plomo durante el embarazo ha estado siempre ligada a tasas elevadas de aborto espontáneo,malformaciones fetales y recién nacidos de poco peso. Dada la naturaleza acumulativa de la toxicidad del plomo, losniños y mujeres embarazadas no deberían exponerse a compuestos solubles de éste, lo que es un requisito legal ennumerosos países.[2]

El Centro Internacional de Investigación del Cáncer (CIRC) ha clasificado los compuestos inorgánicos de plomocomo potencialmente cancerígenos para el hombre (categoría 2A). Han sido ligados al cáncer renal y al glioma enanimales de laboratorio, y al cáncer renal, tumores cerebrales y cáncer de pulmón en el hombre, aunque los estudioscon trabajadores expuestos al plomo suelen ser complejos, debido a que también lo suelen estar al arsénico.[3] Unaconocida función del plomo es la de sustituto del zinc en numerosas enzimas, como el ácido δ-aminolevulínicodeshidratasa (o porfobilinógeno-sintasa) en la vía biosintética del hemo y la pirimidina-5'-nucleotidasa, importantepara el metabolismo del ADN.Se deben tomar precauciones antes y durante la manipulación del nitrato de plomo (II), por ejemplo, mediante el usode un equipo de protección (gafas de seguridad, guantes de goma...). Los experimentos con el nitrato de plomo (II)deberían realizarse en campanas extractoras, y los residuos no se deben liberar al medio.

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Referencias[1] Número CAS (http:/ / nlm. nih. gov/ cgi/ mesh/ 2006/ MB_cgi?rn=1& term=10099-74-8)[2] p.ej. Francia: Art. R234-20, Code du travail (http:/ / www. legifrance. gouv. fr/ WAspad/ RechercheSimpleArticleCode?code=CTRAVAIR.

rcv& art=R234-20& indice=7#).[3] " Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: Inorganic and organic lead compounds (http:/ / monographs. iarc. fr/

ENG/ Meetings/ vol87. php)", 87, 2 de octubre de 2004, publicado por el CIRC

Enlaces externos• Lead mineral yearbook metals and minerals 1981, vol 1 (http:/ / digicoll. library. wisc. edu/ cgi-bin/ EcoNatRes/

EcoNatRes-idx?type=div& did=ECONATRES. 0056. 0927. 0047& isize=text)• International Chemical Safety Card 1000 (http:/ / www. ilo. org/ public/ english/ protection/ safework/ cis/

products/ icsc/ dtasht/ _icsc10/ icsc1000. htm)• IARC Monograph: "Lead and Lead Compounds" (http:/ / monographs. iarc. fr/ ENG/ Monographs/ suppl7/

suppl7. pdf)• Draft IARC Monograph: "Inorganic and Organic Lead Compounds" (http:/ / monographs. iarc. fr/ ENG/

Meetings/ 87-lead. pdf)• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (http:/ / www. cdc. gov/ niosh/ npg/ npgd0368. html)• National Pollutant Inventory - Lead and Lead Compounds Fact Sheet (http:/ / www. npi. gov. au/ database/

substance-info/ profiles/ 50. html)Fichas de seguridad• MSDS for lead nitrate, Mallinckrodt/J.T.Baker (http:/ / www. jtbaker. com/ msds/ englishhtml/ l3130. htm)• MSDS for lead nitrate, PTCL, Oxford University (http:/ / physchem. ox. ac. uk/ MSDS/ LE/ lead_nitrate. html)• MSDS for lead nitrate, ProSciTech (http:/ / www. proscitech. com. au/ cataloguex/ msds/ c151. pdf)• MSDS for lead nitrate, Science Stuff Inc (http:/ / www. sciencestuff. com/ msds/ C1980. html)• MSDS for lead nitrate, Iowa State University (http:/ / avogadro. chem. iastate. edu/ MSDS/ Pb(NO3)2. htm)• MSDS for lead nitrate, NIST (https:/ / srmors. nist. gov/ msds/ view_msds2pdf. cfm?msds=991)

Fuentes y contribuyentes del artículo 6

Fuentes y contribuyentes del artículoNitrato de plomo (II)  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=71953933  Contribuyentes: Acratta, AlchemistOfJoy, Dianai, Dodo, Fibonacci, Filipo, Gilberto IV, Grimlock, Jjvaca,Marcosm21, Matdrodes, Moriel, Mortadelo2005, Muro de Aguas, Pitxulin1, Robert Weemeyer, Template namespace initialisation script, Xuankar, 6 ediciones anónimas

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentesArchivo:Lead(II) nitrate 1.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Lead(II)_nitrate_1.jpg  Licencia: desconocido  Contribuyentes: Original uploader was Walkerma aten.wikipediaArchivo:LeadNitrateCrystalStructure.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:LeadNitrateCrystalStructure.png  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:user:V8rik

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