Timbal(IV) oksida, juga disebut timbal dioksida, adalah senyawa kimia dengan rumus PbO2. Di dalam senyawa ini, timbal memiliki bilangan oksidasi sebesar +4; ikatan ini bersifat kovalen.[1] Senyawa ini tampak seperti bubuk hitam yang tidak berbau dan tidak dapat larut dalam air. Senyawa ini memiliki dua bentuk kristalin. Bentuk alfanya memiliki simetri ortorombik, pertama kali disintesiskan pada tahun 1941 dan ditemukan di alam dalam bentuk mineral skrutinit yang langka pada tahun 1988. Bentuk beta tetragonal yang lebih umum ditemukan pertama kali ditemukan dalam bentuk mineral platnerit sekitar tahun 1845 dan kemudian diproduksi secara sintetis. Timbal dioksida adalah oksidator yang kuat yang digunakan dalam proses pembuatan korek api, piroteknik, pewarna dan bahan kimia lainnya. Senyawa ini juga berperan penting dalam elektrokimia, khususnya dalam baterai asam timbal.
Reaksi
Timbal dioksida jika dipanaskan di udara akan berdekomposisi seperti ini:
- PbO2 → Pb12O19 → Pb12O17 → Pb3O4 → PbO
Timbal dioksida bersifat amfoter. Senyawa ini akan larut dalam basa kuat dan membentuk ion hidroksiplumbat, [Pb(OH)6]2−:[2]
- PbO2 + 2 NaOH + 2 H2O → Na2[Pb(OH)6]
Akibat ketidakstabilan kation Pb4+-nya, timbal dioksida bereaksi dengan asam panas dan kation timbalnya berubah menjadi Pb2+ yang lebih stabil. Reaksi ini juga melepaskan oksigen:[3]
- 2 PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O + O2
- 2 PbO2 + 4 HNO3 → 2 Pb(NO3)2 + 2 H2O + O2
- PbO2 + 4 HCl → PbCl2 + 2 H2O + Cl2
Timbal dioksida adalah oksidator yang kuat. Contoh reaksinya adalah sebagai berikut:[4]
- 2 MnSO4 + 5 PbO2 + 6 HNO3 → 2 HMnO4 + 2 PbSO4 + 3 Pb(NO3)2 + 2 H2O
- 2 Cr(OH)3 + 10 KOH + 3 PbO2 → 2 K2CrO4 + 3K 2PbO2 + 8 H2O
Pembuatan
Timbal dioksida diproduksi secara komersial dengan menggunakan beberapa metode. Contohnya adalah reaksi Pb3O4 dengan asam nitrat yang encer:[2][5]
- Pb3O4 + 4 HNO3 → PbO2 + 2 Pb(NO3)2 + 2 H2O
Metode sintesis alternatif adalah dengan menggunakan metode elektrokimia.
Referensi
- ^ Meek, Terry L.; Garner, Leah D. (2005-02-01). "Electronegativity and the Bond Triangle". Journal of Chemical Education. 82 (2): 325. doi:10.1021/ed082p325. ISSN 0021-9584.
- ^ a b Eagleson, Mary (1994). Concise Encyclopedia of Chemistry. Walter de Gruyter. hlm. 590. ISBN 3-11-011451-8.
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 386, ISBN 0-7506-3365-4
- ^ Kumar De, Anil (2007). A Textbook of Inorganic Chemistry. New Age International. hlm. 387. ISBN 81-224-1384-6.
- ^ Sutcliffe, Arthur (1930). Practical Chemistry for Advanced Students (edisi ke-1949). London: John Murray.
