Timbal(II) oksida

Timbal(II) oksida, juga disebut timbal monoksida, adalah senyawa anorganik dengan rumus molekul PbO. PbO terjadi dalam dua polimorf, satu litharge yang memiliki struktur kristal tetragonal dan yang lainnya massicot memiliki kristal struktur kristal ortorombik. Aplikasi modern untuk PbO sebagian besar untuk industri terkemuka berbasis timbal, kaca dan keramik industri, termasuk komponen komputer. Ini adalah oksida amfoter.

Timbal(II) oksida

Nama
Nama IUPAC Lead(II) oxide
Nama lain Timbal monoksida Litharge Massicot Plumbo oksida
Penanda
Nomor CAS	1317-36-8 Y
3DMet	{{{3DMet}}}
Nomor EC
PubChem CID	14827
Nomor RTECS	{{{value}}}
Nomor UN	3288
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID601018731 DTXSID0029638, DTXSID601018731
Sifat
Rumus kimia	PbO
Massa molar	223,20 g/mol
Penampilan	Bubuk merah atau kuning
Densitas	9.53 g/cm3
Titik lebur	888 °C (1.161 K)
Titik didih	1.477 °C (1.750 K)
Kelarutan dalam air	0,017 g/L[1]
Kelarutan	tidak larut dalam basa encer, alkohol larut dalam basa pekat larut dalam HCl, amonium klorida
Suseptibilitas magnetik (χ)	−42,0·10−6 cm3/mol
Struktur
Struktur kristal	tetragonal, tP4
Grup ruang	P4/nmm, No. 129
Bahaya
Lembar data keselamatan	ICSC 0288
Klasifikasi UE (DSD) (usang)	Repr. Cat. 1/3 Berbahaya (Xn) Berbahaya bagi lingkungan (N)
Frasa-R	R61, R20/22, R33, R62, R50/53
Frasa-S	S53, S45, S60, S61
Titik nyala	Tidak mudah terbakar
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LDLo (terendah tercatat)	1400 mg/kg (anjing, oral)[2]
Senyawa terkait
Anion lain	Timbal sulfida Timbal selenida Timbal telurida
Kation lainnya	Karbon monoksida Silikon monoksida Timah(II) oksida
Related Timbal oksida	Timbal(II,II,IV) oksida Timbal dioksida
Senyawa terkait	Talium(III) oksida Bismut(III) oksida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Preparasi

PbO dapat dibuat dengan memanaskan logam timbal di udara pada suhu kira-kira 600 °C. Pada suhu ini PbO juga merupakan produk akhir dari oksidasi oksida timbal lainnya di udara:^[3]

PbO –(293 °C)→ Pb –(351 °C)→ Pb –(375 °C)→ Pb –(605 °C)→ PbO

Dekomposisi thermal timbal(II) nitrat atau timbal karbonat juga menghasilkan PbO:

2 Pb(NO' Too many ('"; → 2 PbO + 4 NO + O

PbCO → PbO + CO

PbO diproduksi dalam skala besar sebagai produk antara dalam pengolahan bijih timbal menjadi logam timbal. Bijih timbal yang umum adalah galena (timbal(II) sulfida). Pada suhu tinggi (1000 °C) sulfida diubah menjadi oksida:^[4]

2 PbS + 3 O₂ → 2 PbO + 2 SO₂

Timbal logam diperoleh dengan mereduksi PbO dengan karbon monoksida sekitar 1200 °C:^[5]

PbO + CO → Pb + CO₂

Struktur

Seperti yang ditentukan oleh kristalografi sinar-X, kedua polimorf, tetragonal dan ortorombik menampilkan piramida empat koordinasi dengan pusat Pb. Dalam bentuk tetragonal keempat ikatan Pb-O memiliki panjang yang sama, tetapi pada ortorombik dua lebih pendek dan dua lebih panjang. Sifat piramida menunjukkan adanya pasangan elektron sunyi yang aktif secara stereo kimia.^[6] Bila PbO terjadi pada struktur kisi tetragonal maka disebut litharge; dan jika PbO memiliki struktur kisi ortorombik disebut massicot. PbO dapat diubah dari massicot menjadi litharge atau sebaliknya dengan pemanasan dan pendinginan terkendali.^{[n 1]} Bentuk tetragonal biasanya berwarna merah atau jingga, sedangkan ortorombik biasanya berwarna kuning atau jingga, tetapi warna bukan indikator struktur yang dapat diandalkan.^[7] Bentuk tetragonal dan ortorombik PbO terjadi secara alami sebagai mineral langka.

Reaksi

Bentuk merah dan kuning dari bahan ini terkait dengan sedikit perubahan entalpi:

PbO_(merah) → PbO_(kuning) ΔH = 1,6 kJ/mol

PbO bersifat amfoter, yang berarti dapat bereaksi baik dengan asam maupun basa. Dengan asam, ia membentuk garam Pb²⁺ melalui perantara cluster okso seperti [Pb' Too many ('";. Dengan basa kuat, PbO larut membentuk garam plumbit(II):^[8]

PbO + H + OH → [Pb(OH)' Too many ('";

Aplikasi

Jenis timbal dalam kaca timbal biasanya PbO, dan PbO digunakan secara luas dalam pembuatan kaca. Bergantung pada jenis kacanya, manfaat menggunakan PbO dalam kaca antara lain:

1. meningkatkan indeks bias kaca,
2. menurunkan viskositas kaca,
3. meningkatkan resistivitas listrik kaca, dan
4. meningkatkan kemampuan kaca untuk menyerap sinar-X.

Menambahkan PbO ke dalam keramik industri (dan juga kaca) membuat bahan lebih inert secara magnetis maupun elektrik (menaikkan suhu Curie) dan sering digunakan untuk tujuan ini.^[9] Secara historis PbO juga digunakan secara ekstensif untuk glasir keramik pada keramik rumah tangga, dan meski masih digunakan, tetapi tidak lagi ekstensif. Aplikasi lain yang kurang mendominasi termasuk vulkanisasi karet serta produksi pigmen dan cat tertentu.^[10] PbO digunakan pada kaca tabung sinar katode untuk memblokir emisi sinar-X, tetapi terutama di leher dan corong karena dapat menyebabkan perubahan warna saat digunakan di faceplate. Stronsium oksida lebih disukai untuk faceplate.

Konsumsi timbal, dan juga pengolahan PbO, berkorelasi dengan jumlah mobil karena tetap menjadi komponen kunci baterai timbal-asam (aki) kendaraan bermotor.^[11]

Penurunan penggunaan atau penggunaan ceruk

Campuran PbO dengan gliserin menempel pada semen keras yang tahan air dan telah digunakan untuk menempelkan kaca samping dan bawah akuarium, dan juga pernah digunakan untuk menyegel panel kaca pada bingkai jendela. Ia juga komponen cat timbal.

Dalam bentuk serbuk litharge tetragonal, PbO dapat dicampur dengan minyak biji rami dan kemudian dididihkan untuk menghasilkan perekat (sizing) tahan cuaca yang digunakan dalam penyepuhan. Litharge akan memberi warna merah tua yang membuat lembaran emas tampak hangat dan berkilau, sementara minyak biji rami akan menanamkan adesi dan permukaan pengikat yang tahan lama.

PbO digunakan dalam reaksi reaksi kondensasi tertentu dalam sintesis organik.^[12]

Masalah kesehatan

Artikel utama: Keracunan timbal

Timbal oksida bisa berakibat fatal jika tertelan atau terhirup. Ini dapat menyebabkan iritasi pada kulit, mata, dan saluran pernafasan. Ini mempengaruhi jaringan gusi, sistem saraf pusat, ginjal, darah, dan sistem reproduksi. PbO bisa mengalami bioakumulasi pada tanaman dan mamalia.^[13]

Catatan kaki

1. Contoh sederhana diberikan pada Anil Kumar De (2007), A Text Book of Inorganic Chemistry, hlm. 383. Contoh yang lebih kompleks ada di "9.4 on lead alkoxides", The Chemistry of Metal Alkoxides, Kluwer Academic Publishers, 2002, hlm. 115.