El nitrato de plomo (II) es un compuesto inorgánico con la fórmula química Pb ( NO 3 ) 2 . Comúnmente se presenta como un cristal incoloro o un polvo blanco y, a diferencia de la mayoría de las otras sales de plomo (II) , es soluble en agua .
Conocido desde la Edad Media con el nombre de plumbum dulce , la producción de nitrato de plomo (II) a partir de plomo metálico u óxido de plomo en ácido nítrico se realizaba a pequeña escala, para uso directo en la elaboración de otros compuestos de plomo . En el siglo XIX, el nitrato de plomo (II) comenzó a producirse comercialmente en Europa y Estados Unidos. Históricamente, el uso principal era como materia prima en la producción de pigmentos para pinturas con plomo , pero dichas pinturas han sido reemplazadas por pinturas menos tóxicas a base de dióxido de titanio . Otros usos industriales incluyeron la estabilización térmica en nailon y poliésteres , y en revestimientos de papel fototermográfico . Desde aproximadamente el año 2000, el nitrato de plomo (II) comenzó a utilizarse en la cianuración del oro .
El nitrato de plomo (II) es tóxico y debe manipularse con cuidado para evitar la inhalación, la ingestión y el contacto con la piel. Debido a su naturaleza peligrosa , las aplicaciones limitadas del nitrato de plomo (II) están bajo constante examen.
El nitrato de plomo fue identificado por primera vez en 1597 por el alquimista Andreas Libavius , quien llamó a la sustancia plumbum dulce , que significa "plomo dulce", debido a su sabor. [5] Se produce comercialmente mediante la reacción de plomo metálico con ácido nítrico concentrado en el que es escasamente soluble. [6] [7] Se ha producido como materia prima para la fabricación de pigmentos como el amarillo de cromo (cromato de plomo (II), PbCrO 4 ) y el naranja de cromo (cromato de plomo (II) básico, Pb 2 CrO 5 ) y el amarillo de Nápoles. . Estos pigmentos se utilizaban para teñir e imprimir calicó y otros textiles. [8] Se ha utilizado como oxidante en pólvora negra y junto con azida de plomo en explosivos especiales . [9]
El nitrato de plomo se produce mediante la reacción del óxido de plomo (II) con ácido nítrico concentrado: [10]
También se puede obtener por evaporación de la solución obtenida haciendo reaccionar plomo metálico con ácido nítrico diluido . [11]
Las soluciones y cristales de nitrato de plomo(II) se forman en el procesamiento de desechos de plomo- bismuto de las refinerías de plomo. [12]
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La estructura cristalina del nitrato de plomo (II) sólido se ha determinado mediante difracción de neutrones . [13] [14] El compuesto cristaliza en el sistema cúbico con los átomos de plomo en un sistema cúbico centrado en las caras . Su grupo espacial es Pa3 Z=4 ( notación de red de Bravais ), con cada lado del cubo con una longitud de 784 picómetros .
Los puntos negros representan los átomos de plomo, los puntos blancos los grupos de nitrato a 27 picómetros por encima del plano de los átomos de plomo y los puntos azules los grupos de nitrato a la misma distancia por debajo de este plano. En esta configuración, cada átomo de plomo está unido a doce átomos de oxígeno ( longitud del enlace : 281 pm). Todas las longitudes de los enlaces N – O son idénticas, a 127 picómetros. [15]
El interés de la investigación sobre la estructura cristalina del nitrato de plomo(II) se basó en parte en la posibilidad de una rotación interna libre de los grupos nitrato dentro de la red cristalina a temperaturas elevadas, pero esto no se materializó. [14]
El nitrato de plomo se descompone al calentarlo, propiedad que se ha utilizado en pirotecnia . [9] Es soluble en agua y ácido nítrico diluido.
Los nitratos básicos se forman cuando se agrega álcali a una solución. Pb 2 (OH) 2 (NO 3 ) 2 es la especie predominante que se forma a pH bajo. A un pH más alto se forma Pb 6 (OH) 5 (NO 3 ). [17] El catión [Pb 6 O(OH) 6 ] 4+ es inusual porque tiene un ion óxido dentro de un grupo de 3 tetraedros de PbO 4 que comparten caras . [18] No hay evidencia de la formación del hidróxido, Pb(OH) 2 , en solución acuosa por debajo de pH 12.
Se pueden utilizar soluciones de nitrato de plomo para formar complejos de coordinación. El plomo (II) es un aceptor difícil ; forma complejos más fuertes con ligandos donadores de electrones de nitrógeno y oxígeno . Por ejemplo, la combinación de nitrato de plomo y pentaetilenglicol (EO 5 ) en una solución de acetonitrilo y metanol seguido de una evaporación lenta produjo el compuesto [Pb(NO 3 ) 2 (EO 5 )]. [19] En la estructura cristalina de este compuesto, la cadena EO 5 está enrollada alrededor del ion plomo en un plano ecuatorial similar al de un éter corona . Los dos ligandos de nitrato bidentados están en configuración trans . El número de coordinación total es 10, con el ion de plomo en una geometría molecular antiprisma cuadrada con dos tapas .
El complejo formado por nitrato de plomo con un ligando donante de N bidentado de bitiazol es binuclear. La estructura cristalina muestra que el grupo nitrato forma un puente entre dos átomos de plomo. [20] Un aspecto interesante de este tipo de complejos es la presencia de una brecha física en la esfera de coordinación ; es decir, los ligandos no están colocados simétricamente alrededor del ion metálico. Esto se debe potencialmente a un par de electrones solitarios de plomo , que también se encuentra en los complejos de plomo con un ligando de imidazol . [21]
El nitrato de plomo se ha utilizado como estabilizador térmico en nailon y poliésteres, como recubrimiento para papel fototermográfico y en rodenticidas . [10]
Calentar nitrato de plomo es un medio conveniente para producir dióxido de nitrógeno
En el proceso de cianuración del oro , la adición de una solución de nitrato de plomo (II) mejora el proceso de lixiviación . Sólo se requieren cantidades limitadas (de 10 a 100 miligramos de nitrato de plomo por kilogramo de oro). [22] [23]
En química orgánica, puede utilizarse en la preparación de isotiocianatos a partir de ditiocarbamatos . [24] Se ha informado de su uso como eliminador de bromuro durante la sustitución S N 1 . [25]
El nitrato de plomo (II) es tóxico y su ingestión puede provocar una intoxicación aguda por plomo, como ocurre con todos los compuestos de plomo solubles. [26] Todos los compuestos inorgánicos de plomo están clasificados por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) como probablemente cancerígenos para los seres humanos (Categoría 2A). [27] Se han relacionado con el cáncer renal y el glioma en animales de experimentación y con el cáncer renal, el cáncer cerebral y el cáncer de pulmón en humanos, aunque los estudios de trabajadores expuestos al plomo a menudo se complican por la exposición simultánea al arsénico . [28] Se sabe que el plomo sustituye al zinc en varias enzimas , incluida la deshidratasa del ácido δ-aminolevulínico (porfobilinógeno sintasa) en la vía biosintética del hemo y la pirimidina-5′-nucleotidasa , importante para el metabolismo correcto del ADN y, por lo tanto, puede causar daño fetal. [29]
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