Ólom-dioxid

Az ólom-dioxid vagy ólom(IV)-oxid egy szervetlen vegyület, az ólom egyik oxidja. Képlete PbO₂. Sötétbarna színű por, vízben gyakorlatilag nem oldódik. Erős oxidálószer. Megtalálható az ólomakkumulátorokban, annak pozitív elektródját alkotja.

Kémiai tulajdonságai

Hevítés hatására ólom-oxiddá alakul és oxigén fejlődik.

$\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Amfoter vegyület. Lúgokban jobban oldódik, mint savakban. Lúgok hatására az ortoólomsav (H₄PbO₄) sóivá, ortoplumbátokká, vagy a metaólomsav (H₂PbO₃) sóivá, metaplumbátokká alakul.

$\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\to }{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Erős oxidálószer. Ha kénnel vagy sárga foszforral enyhén összedörzsölik, azokat lángra lobbantja. Jódot tesz szabaddá a kálium-jodid oldatából. A sósavból klórt fejleszt.

$\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

Reakcióba lép a klórral és a brómmal, ekkor oxigén fejlődik. Ha kén-dioxiddal vagy nitrogén-dioxiddal reagál, sók képződnek.

$\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

$\mathrm{4}\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Előfordulása

A természetben megtalálható kis mennyiségben ásványként. Az ásvány neve plattnerit.

Előállítása

Az ólom(IV)-oxidot míniumból állítják elő híg salétromsavval.

$\mathrm{P}{\mathrm{b}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Előállítható ólomból vagy ólom-oxidokból is elektrolízissel, anódos oxidációval.

Felhasználása

Felhasználják tűzijátékok készítésére. Oxidálószerként szolgál festékek előállításakor. A gyufa meggyújtásához szükséges, a gyufásdoboz oldalán található keverék is tartalmaz ólom-dioxidot. Alkalmazzák ólomakkumulátorok készítéséhez is, ezeknek a pozitív elektródját alkotja. Ha az ólomakkumulátort kisütik, az ólom-dioxid ólom(II)-szulfáttá alakul.

$\mathrm{P}\mathrm{b}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{b}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Források

• Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
• Bodor: Endre: Szervetlen kémia I.
• Nyilasi János: Szervetlen kémia