BROMETO DE LÍTIO: ESTRUTURA, PROPRIEDADES, USOS, RISCOS - QUÍMICA - 2024

O brometo de lítio é um sal neutro de um metal alcalino cuja fórmula química é LiBr. A fórmula expressa que seu sólido cristalino é composto pelos íons Li ⁺ e Br ^- na proporção de 1: 1. Seus cristais são brancos ou bege claro. É muito solúvel em água e também 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 20 no tratamento de certos transtornos mentais, e seu uso foi abandonado devido ao uso inadequado de sal.

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

LiBr é produzido tratando carbonato de lítio, Li ₂ CO ₃, com ácido bromídrico. Depois de aquecer o meio, ele precipita da solução aquosa como um hidrato.

Este sal irrita a pele e os olhos em contato, enquanto irrita as vias respiratórias por inalação. A ingestão de sais de lítio pode causar náuseas, vômitos, diarréia e tontura.

Estrutura do brometo de lítio

A fórmula LiBr deixa claro que a relação Li / Br é igual a 1; para cada cátion Li ⁺ deve haver uma contraparte Br ^- ânion. Portanto, essa proporção deve ser mantida constante em todos os cantos do cristal LiBr.

Os íons Li ⁺ e Br ^- se atraem mutuamente, diminuindo as repulsões entre cargas iguais, para assim originar um cristal cúbico de gema-sal; isto é isomórfico ao NaCl (imagem superior). Observe que, por si só, todo o conjunto possui uma geometria cúbica.

Neste cristal, os Li ⁺ são menores e possuem uma cor roxa clara; enquanto os Br ^- são mais volumosos e de cor marrom intensa. Observa-se que cada íon possui seis vizinhos, o que é o mesmo que dizer que apresentam uma coordenação octaédrica: LiBr ₆ ou Li ₆ Br; no entanto, se a célula unitária for considerada, a razão Li / Br permanece 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) sobre um substrato; ou cúbica centrada no corpo, ou do tipo CsCl, se o cristal cúbico de sal de gema for submetido a alta pressão.

Hidratos e óculos

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

Por exemplo, estudos cristalográficos determinaram que LiBr · H ₂ O adota uma estrutura semelhante a perovskita.

Quando esses hidratos estão em solução aquosa, eles podem se tornar super-resfriados e vitrificar; ou seja, eles adotam uma estrutura aparentemente cristalina, mas molecularmente desordenada. Sob tais condições, as ligações de hidrogênio na água tornam-se muito importantes.

Propriedades

Peso molecular

88,845 g / mol.

Aparência

Sólido cristalino branco ou bege claro.

Odor

Banheiro.

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. Ligeiramente solúvel em piridina, um 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

66,9 J / mol · K.

ponto de ignição

1.265 ° C É considerado não inflamável.

Estabilidade

Estábulo. A forma anidra, entretanto, é extremamente higroscópica.

Decomposição

Quando decomposto por aquecimento, forma óxido de lítio.

pH

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

Reatividade

O brometo de lítio não é reativo em condições ambientais normais. No entanto, você pode experimentar fortes reações com ácidos fortes com o aumento da temperatura.

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

Produção

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 haleto de metal, assim denominado de acordo com a nomenclatura de estoque. Outros nomes, igualmente válidos mas menos usados, são monobrometo de lítio, de acordo com a nomenclatura sistemática; e brometo lítico (a valência única de +1 para o lítio), de acordo com a nomenclatura tradicional.

Formulários

Dessecante

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

Fibras

É usado para aumentar o volume da lã, cabelo e outras fibras orgânicas.

Adutos Farmacêuticos

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

Sedativo

O brometo de lítio foi usado pela primeira vez como um sedativo em certos transtornos mentais, descontinuando o uso em 1940. Atualmente, o carbonato de lítio é usado; mas em qualquer caso, o lítio é o elemento que exerce a ação terapêutica em ambos os compostos.

O lítio é utilizado no tratamento do transtorno bipolar, tendo sido útil no controle dos episódios maníacos do transtorno. Acredita-se que o lítio iniba a atividade dos neurotransmissores excitatórios, como a dopamina e o 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 de contato

Irritação e sensibilização da pele, alergias. Lesões oculares graves ou irritação nos olhos, trato respiratório, vias nasais e garganta.

Ingestão

Os principais sintomas decorrentes da ingestão de brometo de lítio são: distúrbios gastrointestinais, vômitos e náuseas. 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 sinais e sintomas a seguir podem ocorrer em piadas: exacerbação da acne e perda de apetite, tremores, 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). Novo pedido de brometo de lítio. Natureza. doi.org/10.1038/454174a
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4. Takamuku et al. (1997). Estudos de Difração de Raios-X em Soluções de Brometo de Lítio Aquoso Super-resfriado e Iodeto de Lítio. Departamento de Química, Faculdade de Ciências, Universidade de Fukuoka, Nanakuma, Jonan-ku, Fukuoka 814-80, Japão.
5. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2019). Brometo de lítio. Banco de dados PubChem, CID = 82050. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
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7. Royal Society of Chemistry. (2019). Brometo de lítio. Chemspider. Recuperado de: chemspider.com