Brometo de lítio: estrutura, propriedades, usos, riscos

O brometo de lítio é um sal neutro de um metal alcalino, cuja fórmula química é o LiBr. A fórmula expressa que seu sólido cristalino é composto de íons Li + e Br na proporção de 1: 1. Seus cristais são brancos ou bege claro. É muito solúvel em água e também é um sal bastante higroscópico.

Esta última propriedade permite seu uso como dessecante em sistemas de ar condicionado e refrigeração. Da mesma forma, o brometo de lítio foi utilizado desde o início do século XX no tratamento de certos distúrbios da saúde mental e seu uso foi abandonado devido ao uso inadequado de sal.

Brometo de lítio: estrutura, propriedades, usos, riscos 1

Estrutura cristalina cúbica de LiBr. Fonte: Benjah-bmm27 via Wikipedia.

O LiBr é produzido através do tratamento de carbonato de lítio, Li 2 CO 3 , com ácido bromídrico. Após o aquecimento do meio, precipita na solução aquosa como um hidrato.

Este sal irrita o contato com a pele e os olhos, enquanto causa a inalação da irritação do trato respiratório. A ingestão de sais de lítio pode causar náusea, vômito, diarréia e tontura.

Estrutura de brometo de lítio

A fórmula LiBr deixa claro que a razão Li / Br é igual a 1; por cátions Li + deve ser um ânion Br homólogo. Portanto, essa proporção deve ser mantida constante em todos os cantos do cristal LiBr.

Os iões Li + e Br atraem uns aos outros, diminuindo repulsões entre cargas iguais, para assim fazer com que um tipo de cristal de sal gema cúbico; Isso é isomórfico para NaCl (imagem superior). Observe que todo o conjunto em si tem uma geometria cúbica.

Nesse cristal, o Li + é menor e tem uma cor violeta clara; enquanto os Br são mais volumosos e de uma cor marrom intensa. Observa-se que cada íon tem seis vizinhos, o que é o mesmo que dizer que eles têm uma coordenação octaédrica: LiBr 6 ou Li 6 Br; no entanto, se a célula unitária for considerada, a razão Li / Br permanecerá 1.

Esta é a estrutura cristalina preferencialmente adotada pelo LiBr. No entanto, também pode formar outros tipos de cristais: wurzita, se cristalizar a baixas temperaturas (-50 ° C) em um substrato; ou cúbico centrado no corpo ou tipo CsCl, se o cristal cúbico do cristal de gema for submetido a alta pressão.

Hidratos e copos

O acima mencionado é aplicável ao LiBr anidro. Este sal é higroscópico e, portanto, pode absorver a umidade do ambiente, intercalando as moléculas de água dentro de seus próprios cristais. Assim, surgem hidratos de LiBr · nH 2 O (n = 1, 2, 3…, 10). Para cada hidrato, a estrutura cristalina é diferente.

Por exemplo, estudos cristalográficos determinado que o LiBr · H 2 O adopta uma estrutura tipo perovskite.

Quando esses hidratos estão em solução aquosa, eles podem ser super-resfriados e vitrificados; isto é, eles adotam uma estrutura que parece cristalina, mas molecularmente confusa. Sob tais condições, as pontes de hidrogênio na água se tornam bastante importantes.

Propriedades

Peso molecular

88.845 g / mol.

Aparência

Sólido cristalino bege branco ou claro.

Cheiro

WC

Ponto de fusão

552 ° C (1.026 ° F, 825 K).

Ponto de ebulição

1.256 ° C (2.309 ° F, 1.538 K).

Solubilidade em água

166,7 g / 100 mL a 20 ° C. Observe sua alta solubilidade.

Solubilidade em solventes orgânicos

Solúvel em metanol, etanol, éter e acetona. Levemente solúvel em piridina, composto aromático e menos polar que os anteriores.

Índice de refração (ηD)

1.784.

Capacidade calórica

51,88 J / mol · K.

Entropia molar padrão (S θ 298)

66,9 J / mol · K.

Ponto de inflamação

1.265 ° C. É considerado não inflamável.

Estabilidade

Estável. A forma anidra, no entanto, é extremamente higroscópica.

Decomposição

Quando se decompõe por aquecimento, causa óxido de lítio.

pH

Entre pH 6 e 7 em solução aquosa (100 g / L, 20 ° C).

Reatividade

O brometo de lítio não é reativo sob condições ambientais normais. No entanto, você pode experimentar reações intensas com ácidos fortes à medida que a temperatura aumenta.

Quando dissolvido em água, ocorre um aumento de temperatura, causado por uma entalpia negativa de hidratação.

Produção

O LiBr é produzido pela reação de hidróxido de lítio ou carbonato de lítio com ácido bromídrico em uma reação de neutralização:

Li 2 CO 3 + HBr => LiBr + CO 2 + H 2 O

O brometo de lítio é obtido como um hidrato. Para obter a forma anidra, é necessário aquecer o sal hidratado sob vácuo.

Nomenclatura

O nome “brometo de lítio” deriva do fato de ser um halogeneto de metal, nomeado após a nomenclatura das ações. Outros nomes, igualmente válidos, mas menos usados, são monobrometo de lítio, de acordo com a nomenclatura sistemática; e brometo de lítio (a valência única de +1 para o lítio), de acordo com a nomenclatura tradicional.

Usos

Dessecante

O LiBr é um sal higroscópico, formando uma salmoura concentrada capaz de absorver a umidade do ar em uma ampla faixa de temperaturas. Essa salmoura é usada como dessecante em sistemas de ar condicionado e refrigeração.

Fibras

É usado para aumentar o volume de lã, cabelos e outras fibras orgânicas.

Adutos Farmacêuticos

LiBr forma adutos com alguns compostos farmacêuticos, modulando sua ação. Um aducto é a combinação por coordenação de duas ou mais moléculas, sem alteração estrutural de nenhuma das moléculas ligadas.

Sedativo

O brometo de lítio foi inicialmente usado como sedativo em certos transtornos mentais, sendo descontinuado em 1940. Atualmente, o carbonato de lítio é usado; mas, em qualquer caso, o lítio é o elemento que exerce a ação terapêutica nos dois compostos.

O lítio é usado no tratamento do transtorno bipolar, tendo sido útil no controle de episódios maníacos do distúrbio. Pensa-se que o lítio iniba a atividade de neurotransmissores excitatórios, como dopamina e ácido glutâmico.

Por outro lado, aumenta a atividade do sistema inibitório mediado pelo neurotransmissor ácido gama-amino-butírico (GABA). Essas ações podem fazer parte da base da ação terapêutica do lítio.

Riscos

Toxicidade por contato

Irritação e sensibilização da pele, alergias. Lesões oculares graves ou irritação ocular nas vias aéreas, narinas e garganta.

Ingestão

Os principais sintomas da ingestão de brometo de lítio são: distúrbios gastrointestinais, vômitos e náusea. Outros efeitos adversos da ingestão de sal incluem agitação, espasmos e perda de consciência.

A condição conhecida como “bromismo” pode ocorrer com doses de brometo de lítio superiores a 225 mg / dia.

Alguns dos seguintes sintomas e sinais podem ocorrer no bromismo: exacerbação da acne e perda de apetite, tremor, problemas de fala, apatia, fraqueza e agitação maníaca.

Referências

  1. Formulação química (2019). Brometo de lítio Recuperado de: formulacionquimica.com
  2. David C. Johnson (10 de julho de 2008). Nova ordem para o brometo de lítio. Nature . doi.org/10.1038/454174a
  3. Aayushi Jain e RC Dixit. (sf). Transição de fase estrutural no brometo de lítio: efeito da pressão e da temperatura. [PDF]. Recuperado de: ncpcm.in
  4. Takamuku et al. (1997). Estudos de difração de raios X em soluções de brometo de lítio aquoso super-resfriadas e soluções de iodeto de lítio. Departamento de Química, Faculdade de Ciências, Universidade de Fukuoka, Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-80, Japão.
  5. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. (2019). Brometo de lítio PubChem Database, CID = 82050. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Wikipedia (2019). Brometo de lítio Recuperado de: en.wikipedia.org
  7. Sociedade Real de Química. (2019). Brometo de lítio Chemspider Recuperado de: chemspider.com

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