Óxido de Estrôncio (SrO): Propriedades, Aplicações e Riscos

O óxido de estrôncio , cuja fórmula química é SrO (não para confundir com peróxido de estrôncio, que é SRO2), é o produto da reacção de oxidação entre o metal e o oxigénio no ar à temperatura ambiente: 2SR (s) + O2 (g) → 2SrO (s).

Um pedaço de estrôncio queima em contato com o ar como resultado de sua alta reatividade e, como possui uma configuração eletrônica do tipo ns2, transfere facilmente seus dois elétrons de valência, especialmente para a molécula de oxigênio diatômica.

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Se a área superficial do metal for aumentada pulverizando-o até obter um pó finamente dividido, a reação ocorre imediatamente e até queima com uma chama avermelhada intensa. O estrôncio, um metal que participa dessa reação, é um metal do grupo 2 da tabela periódica.

Este grupo é constituído pelos elementos conhecidos como terra alcalina. O primeiro dos elementos que o grupo lidera é o berílio, seguido pelo magnésio, cálcio, estrôncio, bário e, finalmente, rádio. Esses elementos são de natureza metálica e, como regra mnemônica para lembrá-los, a expressão: “Sr. Becambara ”.

O “Sr” referido na expressão não é outro senão o metal estrôncio (Sr), um elemento químico muito reativo que naturalmente não está em sua forma pura, mas combinado com outros elementos do ambiente ou do ambiente para dar origem a seus sais, nitretos e óxidos.

Por esse motivo, minerais e óxido de estrôncio são os compostos nos quais o estrôncio é encontrado na natureza.

Propriedades físicas e químicas

O óxido de estrôncio é um composto branco sólido, poroso e inodoro e, dependendo do seu tratamento físico, pode ser encontrado no mercado como um pó fino, como cristais ou nanopartículas.

Seu peso molecular é de 103.619 g / mol e possui um alto índice de refração. Possui altos pontos de fusão (2531 ° C) e ebulição (3200 ° C), o que se traduz em fortes interações de ligação entre estrôncio e oxigênio. Este alto ponto de fusão faz com que seja um material termicamente estável.

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Óxido básico

É um óxido altamente básico; Isso significa que ele reage à temperatura ambiente com água para formar hidróxido de estrôncio (Sr (OH) 2):

SrO (s) + H2O (l) → Sr (OH) 2

Solubilidade

Também reage ou retém a umidade, uma característica essencial dos compostos higroscópicos. Portanto, o óxido de estrôncio tem uma alta reatividade com a água.

Em outros solventes – por exemplo, álcoois como etanol de farmácia ou metanol – é levemente solúvel; enquanto em solventes como acetona, éter ou diclorometano, é insolúvel.

Por que isso é assim? Como os óxidos metálicos – e ainda mais os formados a partir de metais alcalino-terrosos – são compostos polares e, portanto, interagem melhor com os solventes polares.

Não só pode reagir com a água, mas também com dióxido de carbono, produzindo carbonato de estrôncio:

SrO (s) + CO2 (g) → SrCO3 (s)

Ele reage com ácidos – como o ácido fosfórico diluído – para produzir sal e água de fosfato de estrôncio:

3SrO (s) + 2 H3PO4 (dil) → Sr3 (PO4) 2 (s) + 3H2O (g)

Essas reações são exotérmicas, razão pela qual a água produzida evapora devido a altas temperaturas.

Estrutura quimica

A estrutura química de um composto explica como é o arranjo de seus átomos no espaço. No caso do óxido de estrôncio, possui um sal de gema tipo estrutura cristalina, o mesmo que sal de mesa ou cloreto de sódio (NaCl).

Diferentemente do NaCl, sal monovalente – ou seja, com cátions e ânions de magnitude de carga (+1 para Na e -1 para Cl) -, SrO é divalente, com mais de 2 cargas para Mr e de -2 para O (O2-, ânion óxido).

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Nesta estrutura, cada íon O2- (vermelho) é cercado por outros seis íons volumosos, os íons Sr2 + (verde) menores sendo alojados em seus interstícios octaédricos resultantes. Essa embalagem ou organização é conhecida como célula unitária cúbica centrada na face (ccc).

Tipo de link

A fórmula química do óxido de estrôncio é SrO, mas não explica a estrutura química ou o tipo de ligação.

Na seção anterior, foi mencionado que ele possui uma estrutura de sal de gema; isto é, uma estrutura cristalina muito comum para muitos sais.

Portanto, o tipo de ligação é predominantemente iônico, o que esclareceria por que esse óxido possui altos pontos de fusão e ebulição.

Como a ligação é iônica, são as interações eletrostáticas que mantêm os átomos de estrôncio e oxigênio unidos: Sr2 + O2-.

Se essa ligação fosse covalente, o composto poderia ser representado com ligações em sua estrutura de Lewis (omitindo os pares não compartilhados de elétrons de oxigênio).

Aplicações

As propriedades físicas de um composto são essenciais para prever quais seriam suas possíveis aplicações na indústria; Portanto, estes são um reflexo macro de suas propriedades químicas.

Substituto de chumbo

O óxido de estrôncio, graças à sua alta estabilidade térmica, encontra muitas aplicações nas indústrias de cerâmica, vidro e óptica.

Seu uso nessas indústrias visa principalmente substituir o chumbo e ser um aditivo que confere melhores cores e viscosidades à matéria-prima dos produtos.

Quais produtos? A lista não teria fim, porque em qualquer uma dessas peças que contenham vidro, esmaltes, cerâmica ou cristais em qualquer uma de suas peças, o óxido de estrôncio pode ser útil.

Indústria aeroespacial

Por ser um sólido muito poroso, pode intercalar partículas menores e, assim, fornecer uma gama de possibilidades na formulação de materiais, tão leves que devem ser consideradas pela indústria aeroespacial.

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Catalisador

Essa mesma porosidade permite ter usos potenciais como catalisador (acelerador de reação química) e como trocador de calor.

Finalidades eletrônicas

O óxido de estrôncio também serve como fonte de produção pura de estrôncio para fins eletrônicos, graças à capacidade desse metal de absorver raios-X; e para a preparação industrial de seu hidróxido, Sr (OH) 2, e seu peróxido, SrO2.

Riscos para a saúde

É um composto corrosivo, por isso pode causar queimaduras com simples contato físico em qualquer parte do corpo. É muito sensível à umidade e deve ser armazenado em espaços secos e frios.

Os sais resultantes da reação deste óxido com diferentes ácidos comportam-se no corpo, bem como os sais de cálcio, e são armazenados ou expelidos por mecanismos semelhantes.

No momento, o óxido de estrôncio por si só não representa grandes riscos à saúde.

Referências

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