Hidróxido de lítio

Doutora em Química (UFSC, 2016)
Mestre em Química Analítica (UFPR, 2010)
Licenciada e Bacharelada em Química (UFPR, 2009)

O hidróxido de lítio, cuja fórmula molecular é o LiOH, pertence a classe das bases fortes, sendo um classificado com um composto corrosivo. O LiOH em temperatura ambiente é um sólido branco cristalino e higroscópico de massa molar 23,95 g/mol, ponto de fusão de 450°C, ebulição 924 °C (sofre decomposição) e densidade de 1,46 g/cm³. É solúvel em água e parcialmente solúvel em etanol (C2H5OH). Comercialmente é encontrado na forma anidra ou monohidrato LiOH.H2O.

O LiOH é o maior produto de aplicação direta do lítio, e pode ser produzido pelas reações de lítio metálico ou óxido de lítio com água (dissolução).

2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH(aq) + H2(g)

Li2O(s) + H2O(l) → 2 LiOH(aq)

Em escala industrial é produzido através da reação de dupla troca entre carbonato de lítio (Li2CO3) e hidróxido de cálcio Ca(OH)2.

Li2CO3(s) + Ca(OH)2(s) → LiOH(aq) + CaCO3(s)

O CaCO3 precipita, sendo possível separá-lo do LiOH.

Uma das aplicações de LiOH é na absorção de CO2 para purificação de gases e ar, seja forma anidra ou sem água. A reação produz carbonato de lítio Li2CO3(s) e água.

2 LiOH·H2O + CO2(g) → Li2CO3(s) + 3 H2O(l) 

2 LiOH(s) + CO2(g)  → Li2CO3(s)  + H2O(l) 

Esse procedimento é bastante utilizado em naves espaciais, submarinos e mascaras de respirar. Em comparação ao superóxido de potássio (KO2), que também pode ser utilizado com as mesmas finalidades, apresenta a vantagem de ter uma menor massa. Com 1 g de LiOH·H2O é possível remover 450 cm3 de gás carbônico. Entretanto as unidades não podem ser regeneradas, sendo nesse ponto o KO2 mais vantajoso, além de a reação produzir O2, capacidade que o LiOH não apresenta.

CO2(g) + 4 KO2(s) → K2CO3(s) + 3O2(g)

O LiOH é utilizado como eletrólito em pilhas e baterias, e como a reação de Li com água é muito rápida, deve-se evitar que esses materiais peguem umidade. O composto tem a capacidade de aumentar a durabilidade e a condutividade das baterias, pois absorve o CO2 que é produzido quando a bateria é armazenada.

Na forma de mono-hidrato tem aplicação na produção de estearato de lítio,que são graxas estáveis em altas (cerca de 200 °C) e baixas temperaturas e com grande resistência a água e corrosão. Dessa forma tem ampla utilização na área de siderurgia, metalurgia, equipamentos de refrigeração, motores de aviões e navios, sendo o composto mais utilizado industrialmente o 12-hidroxi-estearato (C18H35LiO3).

O LiOH pode ser utilizado como um substituto ao NaOH em produtos utilizados para alisar os cabelos. Embora eles atuem de maneira semelhantes, o LiOH reage mais lentamente e é menos agressivo, entretanto sua capacidade alisante é considerada menor.

Referencias:

Atkins, P. W.; Jones, Loretta . Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Volume único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

http://e-escola.tecnico.ulisboa.pt/topico.asp?id=410&ordem=9

https://www1.folha.uol.com.br/folha/educacao/ult305u12947.shtml

http://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1280/1/Part%205.3%20anais_segundo_simposio_minerais_industriais_do_nordeste%20.pdf

http://verbetes.cetem.gov.br/verbetes/ExibeVerbete.aspx?verid=177

Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume único, parte A Química Geral. Editora Saraiva 2005.

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