Antimônio (Sb)

O antimônio, símbolo Sb e número atômico 51, é um elemento químico pertencente ao Grupo 15 (grupo do nitrogênio) da Tabela Periódica. Apesar de já ter sido considerado um semimetal, é mais adequado classificá-lo como um metal. Em sua forma metálica, o antimônio é prateado, escamoso e bastante quebradiço. Apesar de raro, possui um mineral que o tem como elemento principal, a estibina (ou estibinita), de fórmula Sb₂S₃.

Esse elemento é usado desde a Idade Antiga, quando egípcios e hindus utilizavam a estibina para fazer a maquiagem preta de seus olhos. Contudo, atualmente é mais empregado na confecção de baterias automotivas, em retardantes de chama e na indústria de semicondutores.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre antimônio
• 2 - Propriedades do antimônio
• 3 - Características do antimônio
• 4 - Onde o antimônio pode ser encontrado?
• 5 - Obtenção do antimônio
• 6 - Aplicações do antimônio
• 7 - Precauções com o antimônio
• 8 - História do antimônio
• 9 - Exercícios resolvido sobre antimônio

Resumo sobre antimônio

• O antimônio é um metal pertencente ao Grupo 15 da Tabela Periódica.

• Já foi classificado como um semimetal, contudo, é mais adequado identificá-lo como metal.

• É considerado um elemento raro, mas possui um mineral em que é o elemento majoritário, a estibina, Sb₂S₃.

• Pode ser produzido por meio da redução do Sb₂S₃ com sucata de ferro.

• Pode ser empregado na fabricação de baterias de chumbo-ácido, bem como em retardante de chamas e outros produtos.

• É tóxico se ingerido ou inalado, além de ser considerado carcinogênico.

• Não se tem registro de quem de fato o descobriu, uma vez que é utilizado desde a Idade Antiga.

Propriedades do antimônio

• Símbolo: Sb.

• Número atômico: 51.

• Massa atômica: 121,760 u.m.a.

• Eletronegatividade: 2,05.

• Ponto de fusão: 630,63 °C.

• Ponto de ebulição: 1587 °C.

• Densidade: 6,68 g.cm^-3 (20 °C).

• Configuração eletrônica: [Ar] 5s² 4d¹⁰ 5p³.

• Série Química: metais, grupo 15.

Características do antimônio

O antimônio, símbolo Sb, é um metal do Grupo 15 da Tabela Periódica, o grupo do nitrogênio. Até pouco tempo, era comum ver o antimônio classificado como um semimetal, contudo, tal terminologia está em desuso. Sua forma metálica apresenta uma coloração prateada, com brilho característico, mas com um aspecto escamoso, além de ser bastante quebradiço.

Existem apenas dois isótopos naturais do antimônio: ¹²¹Sb e ¹²³Sb. Porém, são conhecidos 45 isótopos radioativos. É importante ressaltar além disso que o antimônio não é um bom condutor de calor e eletricidade.

Apesar de não ser atacado pelo oxigênio presente no ar em temperatura ambiente, ele sofre ignição quando aquecido, com a formação de fumos de coloração branca de composição Sb₂O₃.

4 Sb + 3 O₂ → 2 Sb₂O₃

O antimônio não reage com ácidos não oxidantes, como o ácido clorídrico e o ácido fluorídrico, mas reage com o HNO₃ (formando o Sb₂O₅ hidratado) e com o H₂SO₄ (formando o Sb₂(SO₄)₃). O antimônio também possui boa reatividade com halogênios.

Onde o antimônio pode ser encontrado?

O antimônio é um elemento raro na crosta terrestre, com concentração estimada em 0,2 ppm (parte por milhão, mg.kg^-1). Apesar de não ser abundante, está presente em mais de 100 espécies minerais, sendo mais frequentemente encontrando na forma do sulfeto Sb₂S₃, conhecido como estibina (ou estibinita).

Esse elemento dificilmente é encontrado na forma pura, uma vez que possui grande afinidade por enxofre e alguns metais, como cobre, chumbo e prata. Por isso, é mais fácil encontrá-lo na forma de óxidos, sulfatos, sulfetos, antimonetos e antimoniatos.

Obtenção do antimônio

O antimônio pode ser obtido por meio da redução da estibina com sucata de ferro. Veja a reação.

Sb₂S₃ + 3 Fe → 3 FeS + 2 Sb

Outra forma possível de obtenção se dá convertendo o sulfeto a óxido (Sb₂O₃) via aquecimento e fazendo a sua redução com carbono (C). Além disso, o antimônio também é comercialmente obtido como subproduto da mineração de outros metais.

Interessante: A produção de antimônio é dominada pela China, que possui mais da metade da produção mundial desse elemento, com cerca de 60.000 toneladas anuais.

Aplicações do antimônio

Ao longo da história, o antimônio teve usos importantes. Os antigos egípcios e os primeiros hindus utilizavam a estibina para produção de maquiagem preta para os olhos há cerca de 5000 anos. Além disso, alquimistas acreditavam que o antimônio seria capaz de converter o chumbo em ouro.

Atualmente, contudo, o antimônio tem seu principal uso na confecção de baterias chumbo-ácido, muito utilizadas em automóveis. O teor de antimônio em ligas com chumbo varia de 4 a 6% em massa. O Sb tem boa resistência à corrosão, assim protegendo os terminais da bateria.

O antimônio também está presente em retardantes de chamas, sob a forma de Sb₂O₃, em plásticos, papéis, adesivos, tintas e selantes. Durante a Segunda Guerra Mundial, SbCl₃ era aplicado em tendas e veículos norte-americanos, pois, em caso de incêncio, o antimônio e o cloro se recombinariam para formar compostos estáveis que retirariam o oxigênio do ar. Também se aplica o antimônio na indústria de cerâmicas e de vidros.

Já o antimônio de alta pureza (99,999% ou mais) é utilizado na indústria dos semicondutores em placas, conhecidas como wafers de silício, para a produção de detectores de infravermelho, além de outros dispositivos.

Precauções com o antimônio

O antimônio é tóxico se inalado ou ingerido, além de ser considerado carcinogênico, apesar de os mecanismos da sua toxicidade ainda não serem claros.

Apesar disso, durante a história da humanidade, já foi muito utilizado na Medicina. Na Grécia Antiga, a estibina era usada para tratamento da pele. Na Idade Média, era comum a ingestão de antimônio por meio de tabletes metálicos para induzir o vômito ou como laxante. Depois da proibição dos tabletes de antimônio, as pessoas passaram a beber vinho que ficava uma noite inteira em um copo de antimônio.

Saiba mais: Níquel — outro elemento químico que possui potencial carcinogênico

História do antimônio

O antimônio faz parte do grupo de elementos cuja origem é difusa e desconhecida, uma vez que, assim como ferro, ouro ou prata, é conhecido desde a Antiguidade. O símbolo Sb do antimônio vem do latim stibnum, que também serviu para nomear o principal mineral de antimônio, a estibina.

Mas, e o nome antimônio? Há uma tese, embora controversa, de que a palavra vem do francês antimoine, que significaria “antimonge”. Isso porque muitos alquimistas eram monges e acreditavam que o antimônio poderia ser convertido em ouro, porém não sabiam dos riscos associados à manipulação desse elemento.

Contudo, a tese mais aceita é de que derivando do grego antimonos, a palavra antimônio significaria “um metal que não é encontrado sozinho”, uma vez que o elemento 51 dificilmente é encontrado sob sua forma pura.

Exercícios resolvido sobre antimônio

Questão 1

(PUC RJ/2014) O antimônio tem dois isótopos, o ¹²¹Sb e o ¹²³Sb. Sobre esses isótopos, verifica-se que:

A) eles têm o mesmo número de nêutrons.

B) eles são isóbaros.

C) eles têm o mesmo número de massa.

D) ambos têm o mesmo número de prótons.

E) eles têm eletronegatividades diferentes.

Resolução:

Alternativa D

Isótopos são espécies atômicas diferentes, mas que possuem o mesmo número de prótons, diferindo no número de nêutrons e, consequentemente, no número de massa atômica. Por isso, o gabarito só pode ser o da letra D, pois ambos os isótopos apresentados pertencem ao elemento antimônio, que possui número atômico 51.

Questão 2

O antimônio é um dos elementos da Tabela Periódica cujo símbolo não condiz com o nome. O motivo para tal é o fato de os símbolos desses elementos representarem, na verdade, o nome latino do elemento. O antimônio é conhecido em latim como stibnum. Sendo assim, qual o símbolo para o elemento químico antimônio?

A) St

B) Si

C) Sb

D) Sn

E) Sm

Resolução:

Alternativa C

Assim como ouro, prata, mercúrio e chumbo, o nome antimônio não condiz com o símbolo. O símbolo para o antimônio deriva de stibnum, sendo Sb.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química