Нітрат свинцю. Хімічні властивості, застосування

Нітрат свинцю - це неорганічне з'єднання,має наступну формулу: Pb (NO3) 2. У звичайному стані являє собою порошок білого кольору або безбарвні кристали. Ця речовина добре розчиняється в воді.

Фізичні властивості

1. Добре розчиняється з поглинанням тепла в H2O (вода), погано - в ацетоні, а також в метиловий і етиловому спиртах.
2. Утворює діамагнітниє безбарвні кристали, щільністю 4,530 г / сантіметр³. Кожен атом Pb (свинець) оточений дванадцятьма атомами О (кисень). Довжина зв'язку Pb-O становить 0,281 нм, а N-O - 0,127 нм. Являє кубічноїсингонії. Належить до просторової групі Pa3. Крім кубічної різновиди була отримана ще й моноклінна форма, яка навіть при нагріванні погано розчинна у H2O (вода).
3. Свинець, температура плавлення становить 600,65 K.

Як отримують нітрат свинцю

Ця речовина не зустрічається в природі. Тому люди створили деякі методи (промислові та лабораторні), які зводяться до розчинення свинцю (Pb), його гідроксиду або окису в розведеної азотної кислоти. реакції:
3Pb (свинець) + 8HNO3 (кислота азотна) = 3Pb (NO3) 2 (нітрат свинцю) + 2NO (азоту оксид, виділяється у вигляді газу) + 4H2O (вода);
PbO (окис свинцю) + 2HNO3 (кислота азотна) = Pb (NO3) 2 (свинцю нітрат) + H2O (вода);
Pb (OH) 2 (свинцю гідроксид) + 2HNO3 (азотна кислота) = Pb (NO3) 2 (динитрат свинцю) + 3H2O (вода).

Для того щоб придушити гідроліз і знизити розчинність динитрата свинцю, азотну кислоту необхідно брати з надлишком.

Також динитрат свинцю отримують як побічнийпродукт при очищенні відходів кислотою азотною, наприклад, при обробці вісмуто-свинцевих відходів на заводах. Надалі ця сполука використовують для ціанування золота.

Які хімічні властивості є у нітрату свинцю

1. У водному розчині нітрат свинцю дисоціює на нітрат-аніони і катіони свинцю. Ось так виглядає ця реакція:

Pb (NO3) 2 (динитрат свинцю) = Pb2 + (катіон свинцю) + 2NO3- (аніон оксиду азоту)

Розчин динитрата свинцю піддається гідролізу. При надмірній кількості NO3- утворюються нітратокомплекси: [Pb (NO3) 6] 3-, [Pb (NO3) 4] 2- і [Pb (NO3) 3] -. Якщо підвищити pH розчину, то в результаті створюються гідронітрати Pb (OH) x (NO3) y змінного складу. Деякі з них при цьому виділені в твердому стані.

2. Так як свинцю динитрат є розчинним з'єднанням, то можна отримати наступні обмінні реакції:

2HCl (соляна кислота) + Pb (NO3) 2 = PbCl2 (хлорид свинцю, випадає в осад) + 2HNO3 (азотна кислота);
H2SO4 (кислота сірчана) + Pb (NO3) 2 = PbSO4 (сульфат свинцю, випадає в осад) + 2HNO3 (кислота азотна);
Pb (NO3) 2 (свинцю нітрат) + 2NaOH (натрію гідроксид) = Pb (OH) 2 (свинцю гідроксид, випадає в осад) + 2NaNO3 (нітрат натрію);
Pb (NO3) 2 + 2NaN3 (азид натрію) = Pb (N3) 2 (азид свинцю, випадає в осад) + 2NaNO3 (нітрат натрію).

Будь-яка хімічна сполука, що містить в собісвинцевий катіон (Pb + 2), буде реагувати з розчином, в якому є аніон йодид. При цьому утворюється осад жовто-оранжевого кольору (Pbl2, свинцю йодид). Так виглядає ця реакція:

Pb2 + + 2l- = Pbl2 (осад)

Така ж обмінна реакція і в твердій фазі. наприклад:

Pb (NO3) 2 + 2Kl (калій) = Pbl2 (випадає в осад) + 2KNO3 (нітрат калію)

Застосування нітрату свинцю

- використовується в якості вихідної сировини для виробництва більшості інших з'єднань Pb (свинець);
- в якості інгібітора нейлонових полімерів і деяких інших поліефірів, в ролі зооциду, в покриттях паперу фототермографіческой;
- так як нітрат свинцю - це доволно небезпечнез'єднання, в промисловій сфері в даний час використовують інші сполуки. Наприклад, при виробництві фарб, сірників і феєрверків повністю відмовилися від сполук свинцю.
- в лабораторній практиці свинцю нітрат використовують як хороший і зручний джерело діазота Тетраоксид;
- порівняно недавно в дуже обмежених кількостях ця хімічна сполука використовується при ціанування золота.
- в органічній хімії Pb (NO3) 2 використовується як окислювач, для отримання з дитіокарбаматів ізотіоціанатів. Через свою високу токсичність його застосовують все рідше.

Безпека

Нітрат свинцю класифікується як категорія 2А(Ймовірно канцерогенна сполука для людини). Неприпустимо вдихання його отруйних парів або прийом всередину, а також контакт з шкірних покривів або слизовою оболонкою. Динітрат свинцю повинен постійно перебувати під контролем. Отруєння цією хімічною сполукою призводять до отруєнь, гліоми і раку нирок, головного мозку і легень.