Hidróxido de cádmio (Cd (OH) 2): estrutura, propriedades e usos

O hidróxido de cádmio ( Cd (OH) 2 ) é uma substância de origem inorgânica, caracterizada por estar no estado sólido, na forma de cristais brancos. É uma substância de natureza iônica com uma estrutura cristalina hexagonal, constituindo um hidróxido cujo comportamento é anfotérico .

Nesse sentido, o hidróxido de cádmio pode ser produzido de diferentes maneiras, como, por exemplo, tratando o sal conhecido como nitrato de cádmio com a forte base de hidróxido de sódio .

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Por Ondřej Mangl [Domínio público], do Wikimedia Commons

Este hidróxido é utilizado em inúmeras aplicações, entre as quais o processo conhecido como revestimento ou revestimento de cádmio, embora também seja amplamente utilizado na preparação de outros sais deste metal de transição.

Por outro lado, a exposição a esse composto pode trazer riscos à saúde, pois é absorvido pelo contato com a pele e pelo trato respiratório. Note-se que é considerada uma substância cancerígena.

Estrutura

O hidróxido de cádmio consiste apenas em dois íons: cádmio (Cd 2+ ) e hidroxil (OH ), formando assim um composto iônico da fórmula molecular Cd (OH) 2 .

A estrutura deste composto é bastante semelhante à do hidróxido de magnésio (Mg (OH) 2 ), uma vez que seus cristais possuem um arranjo molecular que obedece à simetria do tipo hexagonal, de acordo com as células unitárias que os compõem.

Da mesma forma, esta substância pode ser produzida tratando o nitrato de cádmio metálico (Cd (NO 3 ) 2 ) com uma certa quantidade de hidróxido de sódio (NaOH), de acordo com a seguinte equação:

Cd (NO 3 ) 2 + 2NaOH → Cd (OH) 2 + 2NaNO 3

Apesar de exibir semelhanças com o hidróxido de zinco, o Cd (OH) 2 é considerado como tendo características mais básicas.

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Além disso, como o cádmio pertence ao bloco d da tabela periódica, costumava ser considerado como metal de transição; portanto, este e outros hidróxidos de metais semelhantes, como o zinco, são considerados hidróxidos de metais de transição.

Nesta classe de espécies químicas, o maior oxoanião é o hidróxido, e o elemento com a maior massa molar ou peso molecular que não é encontrado no oxoanion acaba sendo um dos metais de transição.

Propriedades

Entre as propriedades mais importantes do hidróxido de cádmio estão:

-É uma espécie iônica pertencente a compostos inorgânicos, cuja estrutura é cristalina e possui um arranjo hexagonal.

-Sua fórmula molecular é descrita como Cd (OH) 2 e seu peso molecular ou massa molar é de aproximadamente 146,43 g / mol.

-Tem um comportamento anfotérico, ou seja, pode atuar como um ácido ou base, dependendo da reação química e do meio em que é realizada.

-Sua densidade é de aproximadamente 4,79 g / cm 3 e é considerada solúvel em substâncias ácidas de baixa concentração (diluídas).

-É capaz de formar um composto de coordenação aniônico quando tratado com uma solução concentrada de hidróxido de sódio.

-Você também pode formar compostos de coordenação com íons amônio, tiocianato ou cianeto adicionando soluções contendo essas espécies iônicas.

-Ele geralmente sofre desidratação (perda de moléculas de água) quando é submetido a aquecimento, formando óxido de cádmio (CdO).

-Quando aquecido, também pode sofrer decomposição térmica, mas ocorre apenas entre 130 e 300 ° C.

-Tem muitas aplicações, mas dentre elas a sua utilização como componente fundamental em baterias de armazenamento.

-Exibe solubilidade apreciável quando encontrado em soluções alcalinas.

Usos

O hidróxido de cádmio é usado em um grande número de usos e aplicações, como as mencionadas abaixo.

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Na fabricação de dispositivos conhecidos como baterias de armazenamento, esse composto químico é usado como um componente anódico indispensável no processo.

Da mesma forma, esse hidróxido é uma espécie fundamental quando a técnica de revestimento de cádmio é realizada em certos materiais.

Também na preparação de certos sais de cádmio, embora o processo não seja tão simples como acontece com a produção de hidróxido.

Por outro lado, quando os dispositivos conhecidos como acumuladores de prata-cádmio (Ag-Cd) e níquel-cádmio (Ni-Cd) são descarregados, esse composto é gerado, de acordo com a reação mostrada abaixo:

Cd + 2NiO (OH) + 2H 2 O → Cd (OH) 2 + Ni (OH) 2

Então, quando ocorre a recarga, esse hidróxido é transformado na forma metálica de cádmio por um produto intermediário que é dissolvido e, dessa forma, outros produtos podem ser gerados.

Em aplicações mais recentes, esse hidróxido tem sido utilizado na produção de cabos de dimensões nanométricas, com uma estrutura unidimensional a ser examinada como um eletrodo alternativo de filme fino em supercapacitores.

Riscos

A exposição direta ao hidróxido de cádmio tem certos riscos associados, por via oral, inalação ou contato cutâneo; como a geração de vômito e diarréia.

Quanto aos efeitos da inalação crônica dos vapores produzidos por ele, são encontradas certas doenças pulmonares, como enfisema e bronquite, podendo ocorrer edema pulmonar ou pneumonite por causas químicas.

Outra conseqüência da exposição prolongada a essa substância é o acúmulo de cádmio em certos órgãos, como os rins ou o fígado, causando lesões e danos permanentes, pois esse composto faz com que uma quantidade maior de proteínas moleculares seja excretada e seja de caráter característico. vital no corpo.

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Da mesma forma, pode ocorrer perda ou diminuição da densidade óssea ou envenenamento por cádmio.

Além desses efeitos, essa molécula se combina com o receptor de estrogênio e produz sua ativação, o que pode causar estímulo ao desenvolvimento em algumas classes de células cancerígenas.

Da mesma forma, essa espécie química causa outras repercussões estrogênicas, como a incapacidade da função reprodutiva em humanos e, como sua estrutura possui grande afinidade com a do zinco, o cádmio pode interferir em alguns de seus processos biológicos.

Referências

  1. Wikipedia (sf). Hidróxido de cádmio Recuperado de en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill
  3. Ravera, M. (2013). Cádmio no meio ambiente. Recuperado de books.google.co.ve
  4. Garche, J., Dyer, CK e Moseley, PT (2013). Enciclopédia de fontes de energia eletroquímicas. Obtido em books.google.co.ve
  5. Collins, DH (2013). Baterias 2: Pesquisa e desenvolvimento em fontes de energia elétrica não mecânicas. Recuperado de books.google.co.ve

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