Otevřít hlavní menu

Oxid olovičitý je tmavě hnědá krystalická nebo amorfní látka. Krystalická forma má tetragonální strukturu rutilového typu. V přírodě se velmi vzácně vyskytuje jako minerál plattnerit. Vzhledem k vysokému oxidačnímu stupni atomu olova je mimořádně silným okysličovadlem. I když je ve vodě jen málo rozpustný, je jedovatý.

Oxid olovičitý
Vzhled oxidu olovičitého

Vzhled oxidu olovičitého

Oxid olovičitý.PNG
Obecné
Systematický název Oxid olovičitý
Anglický název Lead dioxide
Německý název Blei(IV)-oxid
Sumární vzorec PbO2
Vzhled hnědočervený prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS
UN kód 1872
Číslo RTECS OGO700000
Vlastnosti
Molární hmotnost 239,2 g/mol
Teplota tání rozklad
Teplota změny krystalové modifikace 290 °C (β → α)
Hustota 9,375 g/cm³ (β)
9,67 g/cm³ (α)
Index lomu nDa=2,229
nDc=2,3
Rozpustnost ve vodě nerozpustný
Relativní permitivita εr 26,0
Měrná magnetická susceptibilita -2,51×10−6 cm3g-1
Struktura
Krystalová struktura kosočtverečná (α)
čtverečná (β)
Hrana krystalové mřížky modifikace α
a= 497 pm
b= 594 pm
c= 544 pm
modifikace β
a= 494,2 pm
c= 336,7 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf° -277 kJ/mol
Standardní molární entropie S° 68,6 JK-1mol-1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° -217,4 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp 0,270 JK-1g-1
Bezpečnost
Zdraví škodlivý
Zdraví škodlivý (Xn)
Nebezpečný pro životní prostředí
Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty R61, R20/22, R33, R62, R50/53
S-věty S53, S45, S60, S61
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
1
OX
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Obsah

PřípravaEditovat

Oxid olovičitý se obvykle připravuje z oxidu olovnato-olovičitého, ze kterého se dvojmocné olovo odstraní rozpouštěním ve formě dusičnanu olovnatého zředěnou kyselinou dusičnou a v reakční směsi zůstává prakticky nerozpustný oxid olovičitý v amorfní podobě

Pb3O4 + 4 HNO3 → PbO2 + 2 Pb(NO3)2 + 2 H2O.

Jinou možností je oxidace oxidu olovnatého působením chlornanu v silně alkalickém prostředí, např.

PbO + KClO → PbO2 + KCl.

Tavením směsi oxidu olovnatého s hydroxidem alkalického kovu (např. s hydroxidem sodným) vzniká nejprve příslušný olovnatan

PbO + 2 NaOH → Na2PbO2 + H2O,

který se okamžitě oxiduje vzdušným kyslíkem až na olovičitan

2 Na2PbO2 + O2 → 2 Na2PbO3.

Po rozpuštění ve vodě se mírným okyselením (např. velmi zředěnou kyselinou sírovou) uvolní nestálá kyselina olovičitá H2PbO3, resp. H4PbO4, jež se okamžitě rozpadá na vodu a oxid olovičitý

Na2PbO3 + H2SO4 → Na2SO4 + PbO2 + H2O.

Chemické vlastnostiEditovat

Zahřátím na teplotu kolem 290 °C se rozkládá na oxid olovnatý a kyslík

2 PbO2 → 2 PbO + O2.

S koncentrovanými kyselinami poskytuje olovnaté soli a kyslík

2 PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O + O2.

Se studenou kyselinou chlorovodíkovou poskytuje chlorid olovičitý

PbO2 + 4 HCl → PbCl4 + 2 H2O,

zatímco za tepla vzniká chlorid olovnatý a část chlorovodíku se oxiduje na volný chlor

PbO2 + 4 HCl → PbCl2 + Cl2+ 2 H2O.

S oxidem siřičitým reaguje exotermicky za vzniku síranu olovnatého

PbO2 + SO2 → PbSO4,

stejně tak oxiduje i elementární siru

4 PbO2 + S → 3 PbO + PbSO4

za vzniku značného množství tepla (proto se přidává spolu se sírou do hlaviček zápalek).

Se silnými zásadami, například hydroxidem draselným, vytváří komplexní soli

PbO2 + 2 KOH + 2 H2O → K2[Pb(OH)6],

v tomto případě hexahydroxoolovičitan draselný. Olovičitany jsou ve vodném roztoku nestálé a snadno se hydrolyzují zpět na hydroxid a kyselinu olovičitou, respektive oxid olovičitý.

Oxid olovičitý je tak silným oxidačním činidlem, zejména v kyselém prostředí, že například převádí dvojmocný mangan na sedmimocný; tak například za přítomnosti kyseliny dusičné z dusičnanu manganatého vzniká působením oxidu olovičitého kyselina manganistá

2 Mn(NO3)2 + 5 PbO2 + 6 HNO3 → 5 Pb(NO3)2 +2 HMnO4 + 2 H2O.

Významná elektrochemická reakce, v níž hraje nejdůležitější roli oxid olovičitý, probíhá při vybíjení a nabíjení olověného akumulátoru. Tuto reakci lze sumárně zapsat takto:

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 ↔ 2 PbSO4 + 2 H2O.

Při vybíjení akumulátoru probíhá tato rovnice směrem doprava, při nabíjení směrem doleva (podrobnosti viz heslo olověný akumulátor).

PoužitíEditovat

Používá se v chemickém a barvářském průmyslu a také při výrobě zápalek a pyrotechniky. Větší množství tohoto oxidu se používá jako vytvrzovací činidlo pro sulfidové polymery.

Fyziologické působeníEditovat

Při vdechnutí oxid olovičitý dráždí průdušky a plíce a v případě silného zasažení člověk pociťuje kovovou pachuť na sliznicích úst, bolesti na prsou a v krajině břišní. Při požití ústy dochází k otravám díky jeho rozpustnosti v kyselině solné, obsažené v žaludečních šťávách. Otrava se projevuje bolestmi a křečemi v žaludku, spojenými s nevolností až zvracením a bolestí hlavy. Akutní otrava vede k pocitu svalové ochablosti, úplné ztrátě apetitu, případně ke ztrátě vědomí a při velmi vysokých koncentrací olova v krevním oběhu až ke kómatu a případně i ke smrti. Na pokožce může vyvolat místní spáleniny.

Při dlouhodobém vystavení působení oxidu olovičitého může dojít k nahromadění olovnatých sloučenin v těle a časem se mohou vyvinout podobné příznaky jako při akutní otravě. Jinak se chronická otrava projevuje neklidem, zvýšenou dráždivostí, poruchami zraku, zvýšeným krevním tlakem. Obvykle se projevuje i šedivou barvou pokožky obličeje.

Osoby s poruchami ledvin, nervového systému nebo s kožními chorobami bývají k působení této látky na jejich organismus mnohem citlivější.

U laboratorních zvířat byla zjištěna karcinogenicita oxidu olovičitého; u lidí nebyla s jistotou prokázána. Prokázana byla také teratogenicita a podobně jako u jiných sloučenin olova může při chronických otravách docházet k poruchám reprodukčních schopností vedoucích až ke sterilitě.

Ekologické účinkyEditovat

Vzhledem k nepatrné, ale přesto existující rozpustnosti oxidu olovičitého ve vodě, je ve větším množství nebezpečný pro vodní organismy, v nichž se může hromadit a tak vnášet olovo do potravního řetězce.

LiteraturaEditovat

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.