Blei

Synonyme

  • Lead [engl.], Plumbum [lat.]

Übersicht

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen Pb
Ordnungszahl 82
Isotope [%] 202Pb - künstlich (525.000 a -> 198Hg [α] oder 202Tl)
203Pb - künstlich (51,873 h -> 203Tl)
204Pb - 1,4 (1,4 · 1017 a -> 200Hg [α])
205Pb - künstlich (15,3 · 106 a -> 205Tl)
206Pb - 24,1
207Pb - 22,1
208Pb - 52,4
209Pb - künstlich (3,3 h -> 209Bi)
210Pb - künstlich (22 a -> 206Hg [α])
211Pb - künstlich (36,1 min -> 211Bi)
212Pb - künstlich (10,6 s -> 212Bi)
214Pb - künstlich (26,8 min -> 214Bi)

Chemische Eigenschaften

Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe) 1,87 (II)
Elektronenkonfiguration 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p2
Oxidationszahlen +4, +2
bevorzugt +2

Physikalische Eigenschaften

Mittlere Atommasse [u] 207,2 ± 1
Dichte [g/cm3] 11,342
Schmelztemperatur [°C] 327,502
Siedetemperatur [°C] 1740
Härte [Mohs] 1,2
Atomradius [pm] 175
Ionenradius [pm] (bei Ladung bzw. Oxidationszahl) 78 (4+)
1. Ionisierungsenergie [kJ/mol] (bei 25 °C) 722

Sonstige Eigenschaften

  • Blei ist ein blaugraues, weiches, dehn- und verformbares Schwermetall
  • An der Luft wird Blei leicht oxidiert, die sich bildende Oxidhaut schützt das darunter liegende Metall vor weiterer Oxidation.
  • Blei ist gegenüber solchen Säuren, die mit ihm schwerlösliche Salze bilden, z.B. Schwefelsäure, beständig; von anderen Säuren wird es aufgelöst.
  • Blei und viele seiner Verbindungen sind giftig.

Geschichtliches

  • Blei wird bereits seit ca. 7000 v. Chr. verarbeitet.
  • Das Formelzeichen "Pb" leitet sich vom lateinischen Namen plumbum ab.

Vorkommen

  • Wichtigstes Mineral ist der Bleiglanz (PbS). Zu erwähnen sind noch Weißbleierz (PbCO3), Anglesit (PbSO4) und Pyromorphit (Pb5[Vl(PO4)3])

Verwendung

  • Zur Herstellung von Blei-Akkumulatoren ("Autobatterien")
  • Als Ummantelung von Kabeln.
  • Zur Herstellung von Schrotkugeln.
  • Als Leitungsrohre und Behälter für aggressive Flüssigkeiten in der chemischen Industrie.
  • In der Reaktortechnik als Strahlenschutz gegen Röntgen- und Gammastrahlung.

Herstellung

  • Durch Röstreduktion von Bleisulfid, wobei das Sulfid dabei erst in Oxid überführt wird, um dann mit Kohlenstoff (Kohle, Koks, auch Kohlenmonoxid) zum Metall reduziert zu werden.

Analytik

Identität

Arzneibuchmethode A

Durchführung
  • Wird die Lösung von 0,1 g Substanz in 1 ml Essigsäure R oder 1 ml der vorgeschriebenen Lösung mit 2 ml Kaliumchromat-Lösung R versetzt, entsteht ein gelber Niederschlag, der sich nach Zusatz von 2 ml konzentrierter Natriumhydroxid-Lösung R löst.

Arzneibuchmethode B

Durchführung
  • Die Lösung von 50 mg Substanz in 1 ml Essigsäure R oder 1 ml der vorgeschriebenen Lösung wird verwendet. Wird die Lösung mit 10 ml Wasser R und 0,2 ml Kaliumiodid-Lösung R versetzt, entsteht ein gelber Niederschlag, der sich in der Siedehitze nach 1 bis 2 min löst.
  • Beim Erkalten bilden sich glitzernde, gelbe Plättchen.

Als PbI2

Reaktion

  1. Pb2+ + 2 I- PbI2

  2. PbI2 + 2 I- [PbI4]2-

Bemerkungen
  • Aus der Analysenlösung fällt nach Zugabe von KI-Lösung ein gelber Niederschlag aus Bleiiodid, der sich im Überschuss des Fällungsmittels löst.
  • Der Nachweis funktioniert auch aus wässriger Analysenlösung, wenn Blei dort als lösliches Salz vorliegt.

Atomabsorptionsspektrometrie

Atomemissionsspektrometrie

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