L’idrossido di litio (LiOH) è un composto alcalino forte. Viene utilizzato nelle batterie, nei sistemi di purificazione dell’aria e nei veicoli spaziali per rimuovere l’anidride carbonica dall’aria.
| Nome IUPAC | Idrossido di litio |
| Formula molecolare | LiOH |
| numero CAS | 1310-65-2 |
| Sinonimi | Litio idrato, litio idrato, litio idrossido anidro |
| InChI | InChI=1S/Li.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 |
Proprietà dell’idrossido di litio
Formula di idrossido di litio
La formula dell’idrossido di litio è LiOH. È costituito da un atomo di litio (Li), un atomo di ossigeno (O) e un atomo di idrogeno (H). Questa formula chimica rappresenta la combinazione equilibrata di questi elementi nel composto.
Massa molare dell’idrossido di litio
La massa molare di LiOH è circa 23,95 g/mol. Per calcolarlo aggiungiamo le masse atomiche dei suoi elementi costitutivi: litio (Li) con una massa molare di circa 6,94 g/mol, ossigeno (O) con una massa molare di circa 16,00 g/mol e idrogeno (H) con una massa molare di circa 16,00 g/mol massa molare di circa 1,01 g/mol.
Punto di ebollizione dell’idrossido di litio
Il LiOH ha un punto di ebollizione di circa 924°C (1695°F). Quando riscaldato a questa temperatura, il composto subisce una transizione di fase dallo stato liquido a quello gassoso.
Punto di fusione dell’idrossido di litio
Il punto di fusione del LiOH è di circa 462°C (864°F). A questa temperatura la forma solida del composto si trasforma in quella liquida.
Densità dell’idrossido di litio g/mL
Il LiOH ha una densità di circa 1,46 g/mL. Questo valore indica la massa del composto per unità di volume e viene solitamente misurato a temperatura ambiente.
Peso molecolare dell’idrossido di litio
Il peso molecolare di LiOH è di circa 41,96 g/mol. È la somma dei pesi atomici di litio, ossigeno e idrogeno nel composto.
Struttura dell’idrossido di litio
LiOH ha una struttura ionica, in cui il catione Li+ è attratto dall’anione idrossido (OH-) attraverso legami ionici. La disposizione forma un reticolo cristallino, dando origine ad un composto allo stato solido a temperatura ambiente.
Solubilità dell’idrossido di litio
LiOH è altamente solubile in acqua. Quando miscelato con acqua, si dissocia in ioni Li+ e ioni idrossido (OH-). Questa proprietà lo rende un composto utile in diverse applicazioni, come nell’industria chimica e nella produzione di batterie al litio.
| Aspetto | Solido bianco |
| Peso specifico | ~1,46 g/ml |
| Colore | Bianco |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | ~41,96 g/mole |
| Densità | ~1,46 g/ml |
| Punto di fusione | ~462°C (864°F) |
| Punto di ebollizione | ~924°C (1695°F) |
| Punto flash | Non applicabile |
| solubilità in acqua | Solubile, si dissocia in ioni litio (Li+) e ioni idrossido (OH-) |
| Solubilità | Solubile |
| Pressione del vapore | Non disponibile |
| Densità del vapore | Non disponibile |
| pKa | Non disponibile |
| pH | Alcalino (basico) |
Sicurezza e pericoli dell’idrossido di litio
Il LiOH presenta alcuni rischi per la sicurezza che richiedono particolare attenzione. È un composto alcalino, il che significa che può causare irritazione alla pelle e agli occhi al contatto. L’ingestione o l’inalazione può causare disturbi respiratori e gastrointestinali. La sostanza può reagire con acidi generando calore e causando potenzialmente ustioni. Una corretta manipolazione, compreso l’uso di dispositivi di protezione e il lavoro in aree ben ventilate, è fondamentale per ridurre al minimo i rischi. Inoltre, dovrebbe essere conservato lontano da sostanze incompatibili. In caso di incidente, lavare immediatamente le zone interessate con acqua e consultare un medico per sciacquarle. Il rispetto delle istruzioni e dei protocolli di sicurezza è essenziale per garantire un utilizzo sicuro.
| Simboli di pericolo | Corrosivo |
| Descrizione della sicurezza | L’idrossido di litio è corrosivo e può causare irritazione alla pelle e agli occhi. Evitare l’ingestione e l’inalazione. Maneggiare con cura. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | UN2680 |
| Codice SA | 2825.30.00 |
| Classe di pericolo | 8 (Sostanze corrosive) |
| Gruppo di imballaggio | II |
| Tossicità | Tossicità da bassa a moderata |
Metodi per la sintesi dell’idrossido di litio
Esistono diversi metodi per sintetizzare LiOH. Un approccio comune prevede la reazione tra litio metallico o carbonato di litio e acqua. In questo metodo, il litio metallico reagisce vigorosamente con l’acqua per formare LiOH e idrogeno gassoso. In un ambiente controllato, è possibile controllare la reazione per garantire la sicurezza.
Un altro metodo prevede la reazione dell’ossido di litio o del perossido di litio con l’acqua, provocando una reazione chimica che produce LiOH.
Inoltre, LiOH può essere ottenuto neutralizzando il carbonato di litio con una base forte, come NaOH o KOH. Questo processo prevede la miscelazione dei due composti, con conseguente formazione di LiOH e del corrispondente sale carbonato o bicarbonato della base utilizzata.
È importante notare che quando si eseguono questi metodi di sintesi è necessario adottare misure e precauzioni di sicurezza adeguate, poiché alcune reazioni coinvolgono sostanze altamente reattive o caustiche. Il rispetto delle pratiche di laboratorio standard garantisce la produzione sicura e di successo di LiOH.
Usi dell’idrossido di litio
LiOH trova varie applicazioni grazie alle sue proprietà uniche. Ecco alcuni dei suoi principali utilizzi:
- Grassi e lubrificanti: il LiOH agisce come agente addensante nei grassi a base di litio, migliorando la lubrificazione e proteggendo i componenti meccanici.
- Industria della ceramica e del vetro: funge da flusso nella produzione di ceramica e vetro, abbassando il punto di fusione e facilitando i processi di formatura e stampaggio.
- Metallurgia: nell’industria metallurgica, aiuta a estrarre le impurità dai minerali metallici, aiutando così nella produzione di metalli di elevata purezza.
- Sintesi chimica: Agisce come catalizzatore o reagente in varie reazioni chimiche, facilitando la sintesi di composti organici.
- Trattamento delle acque reflue: il LiOH svolge un ruolo nei processi di trattamento delle acque reflue, contribuendo a regolare i livelli di pH.
- Batterie ricaricabili agli ioni di litio: i produttori utilizzano il LiOH come componente cruciale nelle batterie ricaricabili agli ioni di litio, comunemente presenti nei dispositivi elettronici, nei veicoli elettrici e nei sistemi di accumulo dell’energia.
- Purificazione dell’aria: gli scrubber di CO2 all’interno di astronavi e sottomarini utilizzano LiOH per rimuovere l’anidride carbonica, garantendo il mantenimento di un’atmosfera respirabile.
- Essiccante: in alcune applicazioni, il LiOH assorbe attivamente l’umidità dall’aria, funzionando efficacemente come essiccante.
- Batterie alcaline: i produttori includono LiOH come elettrolita nelle batterie alcaline non ricaricabili.
- Prodotti farmaceutici: alcuni farmaci e preparati farmaceutici utilizzano LiOH nelle loro formulazioni attive.
Queste applicazioni evidenziano l’utilità diffusa del LiOH in molti settori, da quello elettronico e automobilistico a quello aerospaziale e manifatturiero.
Domande:
D: L’idrossido di litio è una base forte?
R: Sì, LiOH è una base solida.
D: A cosa serve l’idrossido di litio?
R: Il LiOH viene utilizzato, tra le altre applicazioni, nelle batterie, nei sistemi di purificazione dell’aria, nella ceramica e come essiccante.
D: Qual è la formula chimica dell’idrossido di litio basico?
R: La formula chimica dell’idrossido di litio è LiOH.
D: L’idrossido di litio è un elettrolita forte?
R: Sì, LiOH è un elettrolita potente.
D: LiOH è una base forte?
R: Sì, LiOH è una base solida.
D: LiOH è un acido o una base?
R: LiOH è una base.
D: Il LiOH è solubile in acqua?
R: Sì, LiOH è solubile in acqua.
D: LiOH è una base di Arrhenius?
R: Sì, LiOH è una base di Arrhenius.
D: Come viene prodotto il LiOH?
R: Il LiOH può essere prodotto mediante reazioni che coinvolgono litio metallico, ossido di litio o carbonato di litio con acqua.
D: Quale reazione chimica darebbe LiOH?
R: La reazione del litio metallico o dell’ossido di litio con l’acqua darebbe LiOH.
D: L’idrossido di litio è stabile?
R: Sì, LiOH è stabile in condizioni normali.