Aula_25 Metais

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QUÍMICA 
AMBIENTAL 
Universidade Federal Rural do Semi- Árido 
Campus de Pau dos Ferros 
 Metais 
Metais Pesados Tóxicos 
Mercúrio (Hg) 
Chumbo (Pb) 
Cádmio (Cd) 
Arsênio (As) 
 Metais 
Poluentes inorgânicos 
 Nos corpos hídricos: 
Na forma iônica dissolvidos em água ou ligados à matéria orgânica 
solúvel. 
 Metais 
 Nos corpos hídricos: 
Adsorvidos nas partículas em suspensão ou na matéria orgânica insolúvel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Depositados no sedimento de fundo na forma de minerais tais como Fe(OH)3 
HgS CdS PbS BaSO4 
 Metais 
• Quanto menor a densidade e a carga do íon metálico ou 
quanto menor a carga do ânion, maior a tendência desses se 
encontrarem dissolvidos em água (Li+, Na+, K+, NO3-, Cl-, F-). 
 
• Quanto maior a densidade e a carga do íon metálico, maior a 
tendência do mesmo se encontrar depositado no sedimento 
de fundo (Pb2+, na forma de PbS, Fe3+,na forma de Fe(OH)3 e 
Cr6+, na forma de Cr2O3). 
 Metais 
Egito antigo: 
O orbital 6s do mercúrio é 
completamente preenchido e 
relativisticamente contraído: 
Ligações Hg-Hg fracas! 
Facilidade para formar 
amalgama. 
Vapor 
monoatômico 
Hg 
Hg 
Hg 
Hg 
Hg 
Estado de oxidação mais 
comum: Hg2+ 
 Metais 
Conduz bem a eletricidade; 
Se liga a outros metais e forma 
amálgamas. 
Acendedores elétricos em 
automóveis (até 2000); 
Bulbos de luzes fluorescentes; 
Industrias de clor-álcali; 
Mineração do ouro. 
 
 Metais 
• Cinábrio: 
– único composto de mercúrio conhecido pelos povos 
antigos; 
– Pigmentos rupestres e como fonte de mercúrio metálico. 
– 133 a. C.: foi oferecido a um imperador chinês bebidas em 
frasco de cinábrio acreditando conferir imortalidade. 
– Inúmeros povos utilizavam para recobrir os mortos. 
– NoBrasil: 1767 o cinábrio era utilizado no Riode Janeiro 
para pinturas. 
 
 Metais 
• Vapor de mercúrio: 
Metal volátil: vapor extremamente tóxico. 
Consiste de átomos livres e neutros: atravessam a 
barreira sangue-cérebro para entrar no cérebro. 
Sério dano ao SNC: dificuldades de 
coordenação, visão e senso tátil. 
 Metais 
Queima irregular de 
carvão e combustíveis; 
Usinas termoelétricass; 
Incineradores de 
resíduos municipais. 
 
 Metais 
Efluentes de consultórios de dentistas 
(esgotos doméstico); 
Cremação; 
Alguns fazendeiros usam lodo de esgoto 
como fertilizante: contaminado com 
mercúrio! 
Amálgamas: 
Soluções ou ligas com quase todos os metais ou 
combinação de metais. 
Amálgama dental: mercúrio líquido e prata 
 Metais 
Destilação de metais 
Amalgamação: conhecida 
desde 372 a. C.; consiste 
na na obtenção de 
mercúrio a partir da 
fricção de cinábrio com 
vinagre em um almofariz 
e pilão de bronze. 
Antanor: calor distribuído 
uniformemente. 
 Metais 
• Amálgamas: 
Extração de ouro e prata: forma amálgama com 
mercúrio elementar que é queimado para 
eliminação do mesmo. 
Intoxicação dos trabalhadores pela 
queima do amálgama; 
Emissão de mercúrio para atmosfera; 
O mercúrio pode chegar à água, sofrer 
metilação e entrar na cadeia alimentar. 
 Metais 
• Processo industrial de cloro-álcali 
Amálgama de mercúrio e sódio: conversão de 
cloreto de sódio aquoso em Cl2, NaOH e H2 por 
eletrólise. 
 A reciclagem do mercúrio não é completa; 
 Ar e corpos aquáticos; 
Oxidado por bactérias e tornar-se disponível 
para peixes. 
 Metais 
• Etil mercúrio 
Timerosal: sombra para olhos, medicações tópicas, 
soluções para ouvido e lentes de contato, colírios 
oculares e sprays antissépticos e como conservante 
em vacinas. 
 Metais 
• Íon 2+: íon mercúrico ou mercúrio (II) 
Minério vermelho cinabar: HgS (insolúvel em água); 
Em águas naturais Hg2+ : ligado a particulados em 
suspensão; 
Nitrato de Hg2+ : solúvel (utilizado para tratamento de pele 
para fazer chapéus. 
 
 
Trabalhadores da indústria de feltro 
apresentavam desordens nervosas: 
tremores musculares, depressão, perda 
de memória, paralisia e insanidade. 
 Metais 
• Íon 2+: órgãos-alvo são o fígado e o rim. 
HgO: (óxido mercúrico) baterias de células de 
mercúrio usadas em aparelhos auditivos e 
baterias comuns de lanternas. 
Descarte em lixo: o mercúrio volátil é liberado para o ar. 
 Metais 
• Dimetilmercúrio: Hg2+ forma moléculas covalentes (pode 
reagir com o ânion metil (CH3-): 
Líquido molecular volátil: dimetilmercúrio 
 Ocorre no sedimento lamacento de rios e lagos, sob condições 
anaeróbicas. 
 As bactérias convertem Hg2+ em Hg(CH3)2. 
 Solúvel em gorduras de animais, bioacumula, biomagnifica e é móvel! 
 Pode atravessar a barreira cérebro-sangue e da placenta humana. 
 No cérebro o HgCH3 é convertido para Hg2+ que é o responsável pelos 
danos. 
 Metais 
• Fonte para humanos: alimentação (Peixe). 
• O metilmercúrio se liga às sulfidrilas e são distribuídos por todo o 
peixe. 
• Fungicidas: compostos orgânicos de mercúrio. 
• Fenilmercúrio: 
 preservação de tintas. 
 Evitar formação de limo em indústrias de polpa e pael; 
• Mercúrio elementar como produto farmacêutico. 
 
Limite seguro de 
mercúrio no corpo: 50 
ug/g. 
 Metais 
Mercúrio: desastre de Minamata 
 Metais 
Mercúrio: desastre de Minamata 
• Empresa de acetaldeído (chisso): despejou resíduos de metilmercúrio 
(200 a 600 toneladas) nos rios; 
• Os despejos começaram da década de 30 e somente em 1956 as pessoas 
manifestaram os sintomas: problemas no SNC, causando dormência nos 
membros, fraquezas musculares, deficiências visuais, dificuldades de fala, 
paralisia e deformidades levando até a morte. 
 Metais 
• Baixo ponto de fusão: permite que seja 
trabalhado. 
• Foi utilizado como: metal estrutural, 
tubulações de água e recipientes de cozinha; 
• É usado: telhados e chapas e isolamentos 
acústicos; 
• Conexões entre sólidos metálicos. 
Chumbo 
 Metais 
• Chumbo elementar: munições 
 Caçadores de aves: são feridos ou mortos por envenamento 
crônico por chumbo (ameaça a espécies predadoras) 
 As balas de chumbo explodem em muitos fragmentos com o 
impacto: contaminam a carne. 
 Metais 
• Chumbo iônico Pb2+ 
Pb(II) ou PB 2+: sulfeto de chumbo. 
Soldas para selar latas de estanho: dissolvem-se 
no ácido diluído de sucos de frutas e outros 
alimentos ácidos se o ar está presente (lata 
aberta): o chumbo é oxidado a Pb 2+. 
O Pb 2+ contamina a água! 
 Metais 
Fonte de captação da maior parte 
da água potável consumida na 
região, o aquífero Bauru apresenta 
índices de nitrato, cromo e 
chumbo, todas substâncias 
cancerígenas, acima do limite 
tolerável em 17 municípios do 
Noroeste paulista, inclusive Rio 
Preto. É o que aponta relatório da 
Companhia Ambiental do Estado 
de São Paulo (Cetesb) divulgado 
nesta semana, com base em dados 
coletados em 2012. 
• Água contaminada: 
 O chumbo na água é mais 
completamente absorvido pelo corpo 
do que o do alimento; 
 Muitos sistemas de tratamento de 
água doméstico removem com 
sucesso a maioria do chumbo da 
água potável. 
 Água engarrafadas em garrafas de 
plástico: 16 ng/L; 
 Águas engarrafadas em garrafas de 
vidro: 1 ug/L. 
 Metais 
PbO: sólido amarelo usado desde 
antigos egípcios para esmaltar 
cerâmicas. 
Resistência a água e aparência 
luminosa. 
Aplicado incorretamente uma 
parte se dissolve por um períodos 
de horas e dias; 
Alimentos estocados em frascos 
de cerâmica. 
Sais de chumbo como esmalte e pigmentos: 
 PbO 
 PbCrO4 (Cromato de Chumbo): pigmento amarelo usado em tintas 
aplicadas em ônibus escolares e para faixas amarelas em estradas; 
 Metais 
• Sais de chumbo 
 Pb3O4 (Chumbo vermelho): usado em tintas resistentes à corrosão de cor 
vermelho brilhante. 
 Acetato de Chumbo: preparações de tintas para cabelos grisalhos (Os íons 
Pb2+, se combinam com as SH do cabelo para dar cor escura) 
 
Anvisa autoriza uso de 
acetato de chumbo a 0,6% 
em tintura de cabelo. 
 Metais 
Sais de chumbo como pigmentos 
 
 Chumbo branco(Pb(CO3)2(OH)2): até meados do sec.XX como 
componente principal de tinta branca de interiores (ainda vendido da 
China, Índia e alguns países da Ásia). 
 
 
 
 
 
 
 Minipersianas de PVC, estabilizador de produtos de PVC incluindo 
brinquedos infantis. arsenato de chumbo (pesticida), coberturas de 
automóveis.... 
Quando a tinta descasca da 
parede as crianças pequenas 
podem comer a película de 
tinta Pb tem sabor doce. 
Substituídos por dióxido de 
Titânio (TiO2) 
 Metais 
Pb 4+ 
Gasolina 
 Metais 
• Tratamento do couro; 
• Produção de aço; 
• Manufatura de pigmentos usados em tintas. 
Câncer, infertilidade, abortos 
espontâneos, etc. 
Resfriamento dos compressores 
de gás natural com água para 
evitar ferrugem. 
A água foi armazenada durante 40 
anos em ambiente sem contenção. 
Cromio (Cr) 
 Metais 
• Tratamento do couro; 
• Produção de aço; 
• Manufatura de pigmentos usados em tintas. 
Câncer, infertilidade, abortos 
espontâneos, etc. 
Resfriamento dos compressores 
de gás natural com água para 
evitar ferrugem. 
A água foi armazenada durante 40 
anos em ambiente sem contenção. 
Cromio (Cr) 
 Metais 
Resolução CONAMA 357, 17.03.2005. 
 Metais 
 Metais 
Portaria MS nº2.914, 12.12.2011. 
 Metais 
Portaria MS nº2.914, 12.12.2011.