Bismuto

O bismuto é um elemento metálico de número atômico 83. Possui um dos menores pontos de fusão entre os metais e seus derivados são muito empregados na indústria de cosméticos.

O bismuto é um metal de coloração clara que tem como principal característica a formação de óxido ao reagir com o oxigênio, fazendo com que uma fina camada colorida se forme em sua superfície. Muitos de seus derivados não são tóxicos, por isso é muito empregado em cosméticos. Saiba mais sobre esse elemento, suas propriedades e aplicações.

O que é o bismuto

O bismuto é um elemento químico de número atômico (Z) igual a 83 e massa atômica de 209 u. Seu símbolo é Bi e ele se encontra no sexto período da tabela periódica, na família 5A, grupo do nitrogênio. Devido suas propriedades, ele é considerado um metal. Naturalmente ele ocorre na forma de sulfetos (S2-) ou óxidos (O2-). Seu estado de oxidação natural é, portanto, +3.

Em sua forma elementar, ou seja, na forma metálica, o bismuto é um metal quebradiço, de coloração branca prateada, que logo desaparece devido à oxidação da superfície com o oxigênio atmosférico, garantindo que o metal tenha aspecto das cores do arco-íris. O metal, ainda, é quase tão denso quanto o chumbo, motivo pelo qual havia uma confusão entre esses dois metais na época de seu descobrimento.

Já se tinha conhecimento do metal desde a antiguidade, visto que foi um dos 10 primeiros metais a ser descoberto, porém, era muito confundido com chumbo e estanho. Essa confusão foi esclarecida somente em 1753, quando o químico francês Claude F. Geoffroy demonstrou as diferenças entre os três metais.

Características

O bismuto forma derivados que não são tão solúveis quando comparado aos sais derivados de chumbo, por exemplo. Portanto, sua toxicidade é relativamente baixa, mesmo que a exposição prolongada pode causar envenenamento. Veja algumas características e propriedades importantes desse elemento:

  • É um metal branco que, em determinadas condições, reage superficialmente com o oxigênio e forma uma camada fina e iridescente de óxido;
  • Sua estrutura cristalina é em formato de degraus que se formam numa espiral;
  • Reage com praticamente todos os ácidos, se dissolvendo. Além disso, a reação com o oxigênio forma óxido de bismuto (Bi2O3);
  • É facilmente derretido, visto que seu ponto de fusão é considerado baixo para os metais, sendo de 271 °C, enquanto seu ponto de ebulição é de 1564 °C;
  • Assim como a água, sua forma sólida é menos densa do que quando se encontra no estado líquido, visto que ρ 9,78 g/cm3 (sólido) e 10,05 g/cm3 (líquido);
  • É um metal diamagnético, ou seja, quando próximo de um ímã, ele tende a ser repelido, ao invés de atraído.

Como observado, o bismuto possui características que o distingue dos outros metais. A principal delas é seu ponto de fusão, que é bem baixo, e a formação das estruturas cristalinas únicas e coloridas.

Aplicações do bismuto

A seguir, veja as principais aplicações do bismuto, tanto em sua forma metálica quanto na forma de compostos:

  • Cosméticos: os sais de bismuto não apresentam toxicidade, portanto podem ser empregados em maquiagens e pigmentos para cabelo, unhas ou pele. Um exemplo é o oxicloreto de bismuto (BiOCl), que garante uma coloração branca perolada, levemente iridescente, usado em sombras de olho e esmaltes;
  • Medicamentos: alguns remédios a base de bismuto são usados no combate de úlceras, diarreia, dores estomacais ou indigestão;
  • Ligas metálicas: é misturado a outros metais como ferro ou alumínio, para garantir características diferentes a eles, como pontos de fusão diferentes, por exemplo;
  • Substituto de chumbo: é menos denso que o chumbo, portanto pode ser usado como um substituto em aplicações onde o peso do produto é considerado, como na balística ou na produção de chumbadas de pesca (peso colocado para ajudar a afundar a isca).

Essas são algumas dos principais usos para esse elemento, porém ele também pode ser empregado em diversas outras áreas como no preparo de metais maleáveis na metalurgia, como catalisador na produção de fibras acrílicas ou em reatores nucleares.

7 curiosidades sobre o 83Bi

Confira abaixo as curiosidades sobre o elemento de número 83 da tabela periódica:

  • Seu nome vem do alemão weisse masse, “massa branca” e, posteriormente Wismuth;
  • Na idade média era tido como uma substância, e não como um elemento;
  • Devido sua peculiaridade, os cristais de bismuto são bastante procurados por aqueles que colecionam rochas e minerais. Dessa forma, existem laboratórios dedicados para a produção perfeita desses cristais;
  • É encontrado na natureza principalmente na forma de mineral, a bismutinita (Bi2S3) e a bismita (Bi2O3);
  • Nos últimos tempos, devido possibilidade de substituir o chumbo por bismuto, a procura por esse metal aumentou, resultando num aumento rápido no seu valor;
  • Canadá, Bolívia, Japão, México e Peru, são os maiores produtores de bismuto;
  • Por conta do baixo ponto de fusão de muitas ligas feitas com esse metal, elas podem ser usadas em dispositivos de detecção de incêndio, visto que, ao atingir determinada temperatura o metal derrete e aciona o dispositivo.

Essas são algumas das curiosidades sobre esse elemento. Além disso, é importante ressaltar que hoje em dia, ainda existe bastante pesquisas em desenvolvimento para avaliar integralmente a toxicidade do bismuto na sua utilização com outras finalidades, principalmente na substituição do chumbo em encanamentos.

Vídeos sobre o elemento químico Bismuto

Agora que o conteúdo já foi apresentado, veja alguns vídeos selecionados para ajudar a assimilar o tema de estudo:

As propriedades do bismuto

O bismuto é um elemento químico de número atômico 83 e símbolo “Bi”. Se localiza no grupo do nitrogênio (grupo 15), no sexto período da tabela periódica. Possui propriedades parecidas com o chumbo e o estanho, motivo de confusão entre estes metais no período de descoberta. Confira no vídeo a história e as propriedades desse elemento químico.

O metal que forma cristais coloridos

O bismuto é um metal que, naturalmente, tende a formar cristais com uma estrutura cristalina que remete degraus de escada no formato quadrado. No momento que esses cristais estão resfriando, uma fina camada de óxido de bismuto se forma na superfície, porque ele reage com o O2 do ar. Esse óxido é colorido e muito bonito. Veja como se formam os cristais do bismuto e outras características desse metal.

Exercício de distribuição eletrônica do 83Bi

Uma categoria de exercícios cobrada em muitas provas é a de distribuição eletrônica dos elementos químicos, partindo do diagrama de Linus Pauling. Veja a resolução de um exercício nesse estilo que diz respeito ao subnível mais energético do elemento bismuto.

Em síntese, o bismuto é um elemento da tabela periódica encontrado no sexto período, na família do nitrogênio. É um metal esbranquiçado e de aspecto quebradiço que pode ser transformado em cristais coloridos, por conta de uma camada de óxido que se forma na superfície. Não pare de estudar por aqui, aprenda também sobre outro elemento químico, o argônio.

Referências

The Elements – A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe (2009) – Theodore Gray
Química Inorgânica (1992) – Peter Atkins, Duward F. Shriver e Cooper H. Langford
Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones
Química: a ciência central (1999) – Theodore L. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten e Julia R. Burdge

Lucas Makoto Tanaka dos Santos
Por Lucas Makoto Tanaka dos Santos

Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.

Como referenciar este conteúdo

Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Bismuto. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/bismuto. Acesso em: 21 de October de 2021.

Exercícios resolvidos

1.

Analise as afirmações a seguir e responda o que se pede:
1) O bismuto é tóxico e não deve ser utilizado como substituto para o chumbo.
2) Remédios a base de bismuto são usados no combate de úlceras, diarreia, dores estomacais ou indigestão.
3) A estrutura cristalina do bismuto é amorfa, por isso ele forma cristais coloridos.
4) Oxicloreto de bismuto (BiOCl), é um pigmento que garante uma coloração branca perolada, levemente iridescente, usado em sombras de olho e esmaltes.
5) O bismuto possui um ponto de fusão que é considerado baixo para os metais.

A alternativa correta é aquela em que a sequencia de verdadeiro e falso é:
a) V — V — V — F — F
b) F — V — F — V — F
c) F — V — F — V — V
d) F — F — F — V — V
e) V — V — F — F — V

Analisando as afirmações:
1) FALSO. A toxicidade do bismuto é relativamente baixa e ele é um possível substituto ao chumbo.
2) VERDADEIRO.
3) FALSO. Sua estrutura é organizada na forma de degraus que se formam em espiral e a camada de óxido de bismuto que se forma na superfície é o motivo da coloração dos cristais.
4) VERDADEIRO.
5) VERDADEIRO.

Sendo assim, a alternativa correta é a letra c) F — V — F — V — V.

2. [EsPCEx 2019]

Considerando a distribuição eletrônica do átomo de bismuto (83Bi) no seu estado fundamental, conforme o diagrama de Linus Pauling, pode-se afirmar que seu subnível mais energético e o período em que se encontra na tabela periódica são, respectivamente:

a) 5d5 e 5º período.
b) 5d9 e 6º período.
c) 6s2 e 6º período.
d) 6p5 e 5º período.
e) 6p3 e 6º período.

O bismuto é um elemento do sexto período da tabela (subnível mais energético = 6), constituinte da família do nitrogênio, ou seja, grupo 5A (5 elétrons na camada de valência). Fazendo a distribuição eletrônica do elemento:
83Bi: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p3

Portanto a alternativa correta é a letra e) 6p3 e 6º período.

Compartilhe

TOPO