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Chumbo (Pb)

Química

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O chumbo é um metal muito versátil pela sua maleabilidade, ductilidade, dureza e resistência à oxidação; é, no entanto, um metal tóxico e bioacumulativo, considerado um contaminante ambiental, além de ser ofensivo à saúde humana. Atualmente se usa o chumbo na fabricação de baterias, mantas de blindagem, cabos, aditivo de gasolina, entre outros.

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Propriedades do chumbo

  • Símbolo: Pb

  • Massa atômica: 207,2 u

  • Número atômico: 82

  • Eletronegatividade: 2,33 (Pauling)

  • Configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 5d10 4f14 6p2

  • Série química: metal representativo

  • Ponto de fusão: 327,46 °C

  • Ponto de ebulição: 1748,85 °C

  • Densidade: 11.340 kg/m3

  • Dureza: 1,5 (escala de Mohs)

  • Solubilidade em água (25 °C): 9580 mg/L

Características do chumbo

O chumbo é um metal pesado, com baixa dureza, por isso, sendo fácil de ser manipulado (maleável), não é um bom condutor de eletricidade. É um elemento anfótero, ou seja, reage em meio ácido e básico, possui resistência à corrosão dos ácidos clorídrico e sulfúrico diluídos, mas se dissolve em ácido nítrico, e, ainda, reage com o ácido acético, não sendo, portanto, indicado para fabricação de utensílios de uso culinário.

Em condições normais de temperatura e pressão, o chumbo possui aspecto sólido, de cor cinza azulado. O chumbo é também um metal tóxico e bioacumulativo, podendo provocar mudanças bioquímicas e funcionais nos organismos vivos.

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Aplicações do chumbo

O chumbo é muito aplicado como ligas metálicas, que, misturadas a elementos como estanho, cobre, antimônio, arsênio, bismuto, cadmio e sódio, formam materiais com diversas aplicações. Utiliza-se também sais orgânicos, silicatos e carbonatos de chumbo como reagentes em processos químicos e aditivos:

  • Baterias chumbo-ácido;

  • Fabricação de forros para cabos de energia;

  • Materiais utilizados na construção civil;

  • Aditivo de gasolina (chumbo tetraetila – Pb(C2H5)4);

  • Formulação de pigmentos para navios (inibe a fixação de crustáceos);

  • Manta de blindagem contra radiação;

  • Aditivos estabilizantes contra calor e luz, aplicados na fabricação de plásticos;

  • Nitreto de chumbo Pb(N3)2, aplicado na fabricação de detonadores de explosivos.

Bateria chumbo-ácido ligada em série.
Bateria chumbo-ácido ligada em série.

Intoxicação por chumbo

Os efeitos do chumbo no organismo independem da rota de absorção, mas os principais são inalação, especialmente no caso de exposição ocupacional, e ingestão de água e alimentos contaminados. O sistema nervoso é o mais afetado pela presença do metal no organismo, podendo causar encefalopatia, deficit cognitivo e danos nas funções motoras.

O chumbo pode interferir no sistema sanguíneo, na síntese de células responsáveis pelo transporte de oxigênio e em funções endócrinas; pode causar problemas renais; e diminuir a fertilidade masculina. Em caso de intoxicação severa, causa danos gastrointestinais, podendo ocasionar prisão de ventre, diarreia e gastrite.

Veja também: Nióbio – metal com várias aplicações industriais e comerciais

História do chumbo

A palavra chumbo provém do latim, plumbum, o que explica o símbolo do átomo de chumbo ser Pb. Há hipóteses de que o chumbo esteja sendo usado há 7000 mil anos, isso devido à facilidade de sua extração, maleabilidade e ductilidade do metal. No Tora, ou na Bíblia hebraica, o livro do Êxodo faz menção ao elemento, citando-o como algo denso:

“Sopraste com o teu vento, o mar os cobriu; afundaram-se como chumbo em veementes águas.”

Êxodo 15:10

No Museu Britânico, em Londres, está guardada a peça mais antiga de chumbo descoberta até então, data que tenha sido criada em 3800 a.C. Há registros de que os chineses extraíam e manipulavam o chumbo em 3000 a.C.; os fenícios, em 2000 a.C., exploravam o metal.

Atualmente, em Roma, encontra-se encanamentos de chumbo com as insígnias de imperadores que reinaram em 300 a.C., sendo eles, inclusive, um dos possíveis causadores de demência de muitos governantes e seus familiares, pois, além do chumbo que contaminava a água através dos tubos, os romanos faziam uso do acetato de chumbo para adoçar vinhos, além dos compostos de chumbo que eram aplicados na formulação de cosméticos e tintas. A durabilidade do metal foi aplicada pelos egípcios na fabricação de armas, adornos e utensílios.

Obtenção do chumbo

O chumbo é obtido, principalmente, do sulfeto de chumbo II, encontrado no mineral galena, que possui cerca de 87% de chumbo em sua composição. Para extração do chumbo, faz-se a ustulação, que é o aquecimento do sulfeto na presença de gás oxigênio, obtendo-se como produto o óxido de chumbo, conforme a reação:

O óxido de chumbo obtido é levado a um forno com agentes redutores. O chumbo é separado por destilação e flotação, e o resultado desse processo é o chumbo metálico, com pureza de 99,99%.

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Exercícios resolvidos

Questão 1 – (Instituto AOCP) Para o perito criminal, ter conhecimento sobre a tabela periódica é fundamental porque ela permite identificar um elemento químico. Diante disso, assinale a alternativa correta sobre a localização do chumbo e o respectivo comportamento do átomo.

A) O chumbo é um elemento químico de símbolo Pb, número atómico 82 (82 prótons e 82 elétrons), com massa atómica igual a 207,2 u, pertencente ao grupo 14 ou IVA da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o chumbo encontra-se no estado sólido.

B) O chumbo é um elemento químico de símbolo Pb, número atómico 82 (82 prótons e 82 elétrons), com massa atómica igual a 207,2 u, pertencente ao grupo 12 ou IVA da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o chumbo encontra-se no estado sólido.

C) O chumbo é um elemento químico de símbolo Pb, número atómico 22 (82 prótons e 82 elétrons), com massa atómica igual a 207,2 u, pertencente ao grupo 11 ou IVA da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o chumbo encontra-se no estado sólido.

D) O chumbo é um elemento químico de símbolo Pb, número atómico 82 (82 prótons e 82 elétrons), com massa atómica igual a 107,2 u, pertencente ao grupo 12 ou IVA da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o chumbo encontra-se no estado sólido.

E) O chumbo é um elemento químico de símbolo Pb, número atómico 82 (82 prótons e 82 elétrons), com massa atómica igual a 227,2 u, pertencente ao grupo 13 ou IVA da classificação periódica dos elementos químicos. À temperatura ambiente, o chumbo encontra-se no estado sólido.

Resolução

Alternativa A.

B – Incorreta: O chumbo não pertence ao grupo 12 da tabela, e sim ao 14.
C – Incorreta: O número atômico do chumbo não é 22, e sim 82, e seu grupo também não é o 11.
D – Incorreta: A massa atômica do chumbo não é 107,2 u, e sim 207,2u, e ele não pertence ao grupo 12, mas ao 14.
E – Incorreta: O chumbo não tem massa atômica de 227,2 u, mas sim de 207,2u, e seu grupo também não é o 13, mas o 14.

Questão 2 – Sobre o metal chumbo, é incorreto afirmar que:

A) É um metal maleável, dúctil, de coloração cinza azulado.

B) É um metal maleável, condutor de eletricidade, utilizado na fabricação de fios.

C) É um metal de fácil obtenção, com uma infinita versatilidade de uso, principalmente na construção civil.

D) O chumbo foi um dos primeiros metais a ser manipulado pelo ser humano, o metal foi usado como referência de um elemento denso em inscrições bíblicas.

E) O chumbo, apesar de sua versatilidade, é um metal tóxico que pode causar problemas nos sistemas nervoso, gástrico e nos rins.

Resolução

Alternativa B. O chumbo é um metal maleável e é sim utilizado na fabricação de fios, mas para encapar os fios condutores. O chumbo, em si, não é um bom condutor de energia.

 

Por Laysa Bernardes Marques de Araújo
Professora de Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Chumbo (Pb)"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/chumbo-pb.htm. Acesso em 26 de fevereiro de 2021.

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