The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Oxid olovičitý

Z Multimediaexpo.cz

Oxid olovičitý
Strukturní vzorec
Registrační číslo CAS1309-60-0
Sumární vzorec PbO2
Molární hmotnost239,1988 g/mol
Teplota tání 290 °C (rozklad)
Hustota 9,375 g/cm3 (15 °C)
Rozpustnost ve vodě0,14 g/l
Index lomu2,3

Oxid olovičitý je tmavě hnědá krystalická nebo amorfní látka. Krystalická forma má tetragonální strukturu rutilového typu. V přírodě se velmi vzácně vyskytuje jako minerál plattnerit. Vzhledem k vysokému oxidačnímu stupni atomu olova je mimořádně silným okysličovadlem. I když je ve vodě jen málo rozpustný, je jedovatý.

Obsah

Příprava

Oxid olovičitý se obvykle připravuje z oxidu olovnato-olovičitého, ze kterého se dvojmocné olovo odstraní rozpouštěním ve formě dusičnanu olovnatého zředěnou kyselinou dusičnou a v reakční směsi zůstává prakticky nerozpustný oxid olovičitý v amorfní podobě

Pb3O4 + 4 HNO3 → PbO2 + 2 Pb(NO3)2 + 2 H2O.

Jinou možností je oxidace oxidu olovnatého působením chlornanu v silně alkalickém prostředí, např.

PbO + KClO → PbO2 + KCl.

Tavením směsi oxidu olovnatého s hydroxidem alkalického kovu (např. s hydroxidem sodným) vzniká nejprve příslušný olovnatan

PbO + 2 NaOH → Na2PbO2 + H2O,

který se okamžitě oxiduje vzdušným kyslíkem až na olovičitan

2 Na2PbO2 + O2 → 2 Na2PbO3.

Po rozpuštění ve vodě se mírným okyselením (např. velmi zředěnou kyselinou sírovou) uvolní nestálá kyselina olovičitá H2PbO3, resp. H4PbO4, jež se okamžitě rozpadá na vodu a oxid olovičitý

Na2PbO3 + H2SO4 → Na2SO4 + </sub>PbO2 + H2O.

Chemické vlastnosti

Vzhled oxidu olovičitého

Zahřát na teplotu kolem 290 °C se rozkládá na oxid olovnatý a kyslík

2 PbO2 → 2 PbO + O2.

S koncentrovanými kyselinami poskytuje olovnaté soli a kyslík

2 PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O + O2.

Se studenou kyselinou chlorovodíkovou poskytuje chlorid olovičitý

PbO2 + 4 HCl → PbCl4 + 2 H2O,

zatímco za tepla vzniká chlorid olovnatý a část chlorovodíku se oxiduje na volný chlor

PbO2 + 4 HCl → PbCl2 + Cl2+ 2 H2O.

S oxidem siřičitým reaguje exotermicky za vzniku síranu olovnatého

PbO2 + SO2 → PbSO4,

stejně tak oxiduje i elementární siru

4 PbO2 + S → 3 PbO + PbSO4

za vzniku značného množství tepla (proto se přidává spolu se sírou do hlaviček zápalek). Se silnými zásadami, např. hydroxidem draselným, vytváří komplexní soli

PbO2 + 2 KOH + 2 H2O → K2[Pb(OH)6],

v tomto případě hexahydroxoolovičitan draselný. Olovičitany jsou ve vodném roztoku nestálé a snadno se hydrolyzují zpět na hydroxid a kyselinu olovičitou, resp. oxid olovičitý. Oxid olovičitý je tak silným oxidačním činidlem, zejména v kyselém prostředí, že např. převádí dvojmocný mangan na sedmimocný; tak např. za přítomnosti kyseliny dusičné z dusičnanu manganatého vzniká působením oxidi olovičitého kyselina manganistá

2 Mn(NO3)2 + 5 PbO2 + 6 HNO3 → 5 Pb(NO3)2 +2 HMnO4 + 2 H2O.

Významná elektrochemická reakce, v níž hraje nejdůležitější roli oxid olovičitý, probíhá při vybíjení a nabíjení olověného akumulátoru. Tuto reakci lze sumárně zapsat takto:

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 ↔ 2 PbSO4 + 2 H2O.

Při vybíjení akumulátoru probíhá toto rovnice směrem doprava, při nabíjení směrem doleva (podrobnosti viz heslo olověný akumulátor).

Použití

Používá se v chemickém a barvářském průmyslu a také při výrobě zápalek a pyrotechniky. Větší množství tohoto oxidu se používá jako vytvrzovací činidlo pro sulfidové polymery.

Fyziologické působení

Při vdechnutí oxid olovičitý dráždí průdušky a plíce a v případě silného zasažení člověk pociťuje kovovou pachuť na sliznicích úst, bolesti na prsou a v krajině břišní. Při požití ústy dochází k otravám díky jeho rozpustnosti v kyselině solné, obsažené v žaludečních šťávách. Otrava se projevuje bolestmi a křečemi v žaludku, spojenými s nevolností až zvracením a bolestí hlavy. Akutní otrava vede k pocitu svalové ochablosti, úplné ztrátě apetitu, případně ke ztrátě vědomí a při velmi vysokých koncentrací olova v krevním oběhu až ke kómatu a případně i ke smrti. Na pokožce může vyvolat místní spáleniny. Při dlouhodobém vystavení působení oxidu olovičitého může dojít k nahromadění olovnatých sloučenin v těle a časem se mohou vyvinout podobné příznaky jako při akutní otravě. Jinak se chronická otrava projevuje neklidem, zvýšenou dráždivostí, poruchami zraku, zvýšeným krevním tlakem. Obvykle se projevuje i šedivou barvou pokožky obličeje. Osoby s poruchami ledvin, nervového systému nebo s kožními chorobami bývají k působení této látky na jejich organismus mnohem citlivější. U laboratorních zvířat byla zjištěna karcinogenicita oxidu olovičitého; u lidí nebyla s jistotou prokázána. Prokázana byla také teratogenicita a podobně jako u jiných sloučenin olova může při chronických otravách docházet k poruchám reprodukčních schopností vedoucích až ke sterilitě.

Ekologické účinky

Vzhledem k nepatrné, ale přesto exitující rozpustnosti oxidu olovičitého ve vodě, je ve větším množství nebezpečný pro vodní organismy, v nichž se může hromadit a tak vnášet olovo do potravního řetězce.

Externí odkazy

Oxidy s prvkem v oxidačním čísle IV.

Oxid americičitý (AmO2) • Oxid uhličitý (CO2) • Oxid ceričitý (CeO2) • Oxid chloričitý (ClO2) • Oxid chromičitý (CrO2) • Oxid dusičitý (NO2) • Oxid germaničitý (GeO2) • Oxid hafničitý (HfO2) • Oxid neptuničitý (NpO2) • Oxid olovičitý (PbO2) • Oxid manganičitý (MnO2) • Oxid osmičitý (OsO2) • Oxid plutoničitý (PuO2) • Oxid protaktiničitý (PaO2) • Oxid rutheničitý (RuO2) • Oxid seleničitý (SeO2) • Oxid křemičitý (SiO2) • Oxid siřičitý (SO2) • Oxid telluričitý (TeO2) • Oxid thoričitý (ThO2) • Oxid cíničitý (SnO2) • Oxid titaničitý (TiO2) • Oxid wolframičitý (WO2) • Oxid uraničitý (UO2) • Oxid vanadičitý (VO2) • Oxid zirkoničitý (ZrO2)