TIMBAL HIDROKSIDA: STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, RISIKO - KIMIA - 2025

The memimpin hidroksida adalah putih anorganik dalam padat yang memimpin (Pb) dalam keadaan 2+ oksidasi. Rumus kimianya adalah Pb (OH) ₂ . Menurut beberapa sumber informasi, dapat dibuat dengan menambahkan alkali ke dalam larutan timbal nitrat (Pb (NO ₃ ) ₂ ). Itu juga dapat diperoleh dengan elektrolisis larutan alkali dengan anoda timbal.

Namun, ada kontradiksi di antara berbagai penulis, karena telah lama dinyatakan bahwa hanya ada satu bentuk padatan stabil timbal (II) hidroksida, diformulasikan sebagai 3PbO.H ₂ O, atau timbal (II) oksida hidrat.

Timbal hidroksida Pb (OH) ₂ dalam tabung reaksi. Penulis: Ondřej Mangl. Sumber: Vlastní sbírka. Sumber: Wikipedia Commons.

Timbal hidroksida sangat sulit larut dalam air. Kegunaannya meliputi kegunaannya untuk menghilangkan ion chromium (VI) dari air limbah, sebagai katalisator dalam reaksi kimia, atau untuk meningkatkan efisiensi katalis lainnya.

Ini juga telah digunakan sebagai penstabil pH dalam campuran untuk menyegel formasi permeabel, sebagai bahan dalam kertas peka panas, dan sebagai elektrolit dalam baterai nikel-kadmium tersegel.

Kegunaan lainnya adalah untuk layar pelindung terhadap radiasi di gedung dan untuk menstabilkan resin plastik dari degradasi.

Paparan Pb (OH) ₂ harus dihindari karena semua senyawa timbal bersifat toksik pada derajat yang lebih besar atau lebih kecil.

Struktur

Pb (OH) ₂ adalah padatan amorf berwarna putih. Itu tidak memiliki struktur kristal.

Konfigurasi elektronik

Struktur elektronik logam timbal adalah:

4 f ¹⁴ 5 d ¹⁰ 6 s ² 6 p ²

Dimana konfigurasi elektron dari gas mulia xenon.

Bentuk kimianya yang paling stabil dalam larutan adalah ion Pb ²⁺ , yang hadir dalam Pb (OH) ₂ , di mana dua elektron dari lapisan 6 p hilang, menghasilkan konfigurasi elektronik berikut:

4 f ¹⁴ 5 d ¹⁰ 6 dtk ²

Tata nama

- Timbal (II) hidroksida.

- Hidroksida tegak lurus.

- Timbal (II) dihidroksida.

- Timbal (II) oksida hidrat.

Properti

Keadaan fisik

Padatan putih amorf.

Berat molekul

241,23 g / mol.

Titik lebur

Ia mengalami dehidrasi saat suhu mencapai 130ºC dan terurai saat suhu mencapai 145ºC.

Kelarutan

Larut lemah dalam air, 0,0155 g / 100 mL pada suhu 20 ºC. Sedikit lebih larut dalam air panas.

Ini larut dalam asam dan basa. Tidak larut dalam aseton.

Sifat lainnya

Ion timbal (II), atau Pb ^2+, dihidrolisis sebagian dalam air. Telah diverifikasi secara eksperimental dengan spektrometri daerah UV-Visible, bahwa spesies Pb ²⁺ hadir dalam larutan alkali dari timbal (II) perklorat (Pb (ClO ₄ ) ₂ ) adalah sebagai berikut: Pb (OH) ⁺ , Pb (OH) ₂ , Pb (OH) ₃ ^- dan Pb (OH) ₄ ²⁺ .

Aplikasi

Dalam katalisis reaksi kimia

Pb (OH) ₂ berguna dalam sintesis amida asam karboksilat karena digunakan untuk menggabungkan persentase tertentu dari timbal ke katalis logam paladium (Pd). Dengan cara ini efisiensi katalitik paladium meningkat.

Ini juga telah digunakan sebagai katalis untuk oksidasi siklodekanol.

Dalam pengolahan air yang terkontaminasi dengan kromium (VI)

Ion kromium heksavalen Cr ⁶⁺ adalah elemen pencemar karena bahkan dalam konsentrasi minimal, zat ini beracun bagi ikan dan spesies air lainnya. Oleh karena itu, agar air yang terkontaminasi Cr ⁶⁺ dapat dibuang ke lingkungan, harus diolah sampai kromium yang dikandungnya benar-benar hilang.

Timbal hidroksida telah digunakan untuk menghilangkan Cr ⁶⁺ , bahkan dalam jumlah yang sangat kecil, karena ia membentuk senyawa timbal kromat yang tidak dapat larut (PbCrO ₄ ).

Timbal kromat, tidak larut dalam air. Penulis: FK1954. Sumber: Karya sendiri. Sumber: Wikipedia Commons.

Dalam persiapan salinan fototermografi

Penyalinan fototermografi telah digunakan untuk membuat salinan dokumen.

Ini melibatkan penempatan dokumen asli dalam kontak konduktif panas dengan selembar kertas kosong dan terkena radiasi infra merah intens (panas).

Ini dilakukan sedemikian rupa sehingga bagian cetakan dokumen asli menyerap sebagian energi radiasi. Panas ini menyebabkan gambar asli berkembang di lembar kosong.

Pada proses ini lembaran kertas kosong harus diformulasikan sedemikian rupa sehingga pada saat dipanaskan dapat berubah warna menjadi kontras. Artinya, kertas harus peka terhadap panas.

Gambar yang dihasilkan panas dapat dibentuk oleh perubahan fisik pada lembaran kosong dan reaksi kimia yang diinduksi oleh panas.

Timbal hidroksida telah digunakan dalam persiapan kertas khusus untuk salinan fototermografi. Ini diterapkan pada kertas dalam bentuk dispersi dengan pelarut organik yang mudah menguap sehingga terbentuk lapisan.

Lapisan timbal hidroksida harus berada di dalam, artinya lapisan lain ditempatkan di atas, dalam hal ini turunan tiourea.

Selama pemanasan kertas, reaksi kimia terjadi di mana timbal sulfida berwarna gelap terbentuk.

Kertas yang dibuat dengan cara ini menghasilkan cetakan yang terdefinisi dengan baik di mana bagian grafik berwarna hitam kontras dengan putihnya kertas.

Dalam campuran untuk penyegelan sementara

Kadang-kadang perlu untuk menutup sementara formasi permeabel di mana bukaan telah dibuat. Untuk ini, campuran yang mampu membentuk massa yang tahan terhadap tekanan yang cukup digunakan dan kemudian mencair sehingga sumbat berhenti bekerja dan memungkinkan aliran fluida melalui formasi.

Beberapa dari campuran ini mengandung getah yang berasal dari gula, senyawa hidrofobik, polimer organik yang menjaga bahan dalam suspensi, dan zat pengatur pH.

Timbal hidroksida telah digunakan sebagai senyawa pengontrol pH dalam jenis campuran ini. Pb (OH) ₂ melepaskan ion hidroksil (OH ^- ) dan membantu menjaga pH antara 8 dan 12. Hal ini memastikan bahwa karet yang diolah secara hidrofobik tidak membengkak karena kondisi asam.

Dalam berbagai aplikasi

Pb (OH) ₂ berfungsi sebagai elektrolit dalam baterai nikel-kadmium yang tersegel. Ini telah digunakan dalam kertas isolasi listrik, dalam pembuatan kaca berpori, dalam pemulihan uranium dari air laut, dalam minyak pelumas dan dalam pembuatan perisai radiasi di gedung-gedung.

Penulis: Michael Gaida. Sumber: Pixabay

Sebagai bahan baku untuk menghasilkan senyawa timbal lainnya, khususnya dalam industri plastik, untuk menghasilkan stabilisator resin polivinil klorida yang tahan terhadap degradasi termal dan yang disebabkan oleh sinar UV.

Penelitian terkini

Penggunaan turunan Pb (OH) ₂ , timbal (II) hidroksiklorida, Pb (OH) Cl, telah diteliti sebagai anoda baru dalam baterai litium (Li) atau sistem penyimpanan energi. Kapasitas pengisian ulang awal Pb (OH) Cl ditemukan tinggi.

Baterai ion litium. Penulis: Dean Simone. Sumber: Pixabay

Namun, dalam proses elektrokimia, pembentukan Pb (OH) ₂ dan PbCl ₂ terjadi dengan mengorbankan Pb (OH) Cl dan pembentukan lubang pada permukaan elektroda diamati. Akibatnya, sifat cyclical charge dan recharge berkurang karena kerusakan pada elektroda PB (OH) Cl selama pengulangan siklus ini.

Oleh karena itu, penggunaan elektroda Pb (OH) Cl pada baterai litium harus ditinjau ulang untuk menemukan solusi dari masalah tersebut.

Resiko

Timbal bersifat toksik dalam segala bentuknya tetapi dengan derajat yang berbeda-beda tergantung pada sifat dan kelarutan senyawa. Pb (OH) ₂ sangat sulit larut dalam air, sehingga cenderung kurang toksik dibandingkan senyawa timbal lainnya.

Namun, efek toksik dari timbal bersifat kumulatif, oleh karena itu paparan dalam waktu lama terhadap bentuk apapun harus dihindari.

Gejala plumbismus (keracunan timbal) yang paling umum adalah gastrointestinal: mual, diare, anoreksia, sembelit, dan kolik. Penyerapan timbal dapat mempengaruhi sintesis hemoglobin dan fungsi neuromuskuler.

Pada wanita, timbal dapat menurunkan kesuburan dan membahayakan janin. Dalam kasus kadar Pb yang tinggi dalam darah, ensefalopati terjadi.

Untuk menghindari hal ini, dalam industri di mana terdapat kemungkinan pajanan, pelindung pernapasan, pakaian pelindung, pemantauan pemaparan terus menerus, kantin terisolasi dan pengawasan medis harus digunakan.

Referensi

1. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Volume 15. Edisi Keempat. John Wiley & Sons.
2. Nimal Perera, W. dkk. (2001). Investigasi Timbal (II) -Hydroxide Inorg. Chem.2001, 40, 3974-3978. Dipulihkan dari pubs.acs.org.
3. Jie Shu, dkk. (2013). Fabrikasi hidrotermal timbal hidroksida klorida sebagai bahan anoda baru untuk baterai lithium-ion. Electrochimica Acta 102 (2013) 381-387. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
5. Otto, Edward C. (1966). Paten AS No. 3.260.613. Lembar peka panas untuk penyalinan termografis. 12 Juli 1966.
6. Nimerick, Kenneth H. (1973). Metode untuk menutup sementara formasi yang permeabel. Paten AS No. 3.766.984. 23 Oktober 1973.
7. Nieuwenhuls, Garmt J. (1974). Proses untuk mengolah air yang terkontaminasi dengan kromium heksavalen. Paten AS No. 3.791.520. 12 Februari 1974.
8. Nishikido Joji, dkk. (sembilan belas delapan puluh satu). Proses pembuatan amida asam karboksilat. Paten AS No. 4.304.937. 8 Desember 1981.
9. Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Volume A 15. VCH Verlagsgesellschaft mbH.