Гидроксид бария – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Ba(OH)2. Это бесцветный кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде, при растворении образует щелочной раствор. Гидроксид бария используется во многих областях, таких как производство стекла, керамики, косметики, в медицине и в других промышленных областях. Он также может использоваться при пожаротушении, в качестве противогрибкового средства и стабилизатора пластика, регулятора кислотности (pH) при очистке сточных вод. Но его использование в этом качестве должно быть контролируемым т.к. он может быть токсичен для животных и растений в больших концентрациях.
- Краткая характеристика гидроксида бария;
- Физические свойства гидроксида бария;
- Получение гидроксида бария;
- Химические свойства и химические реакции гидроксида бария;
- Применение и использование гидроксида бария.
Краткая характеристика гидроксида бария:
Гидроксид бария – неорганическое вещество белого цвета.
Химическая формула гидроксида бария Ba(OH)2.
Гигроскопичен, но в меньшей степени, чем у гидроксид натрия.
Хорошо растворим в воде. Образует кристаллогидраты с одной, двумя, семью и восемью молекулами воды. При растворении в воде образуется сильнощелочной раствор. Насыщенный раствор гидроксида бария в воде называется баритовой водой.
Хорошо растворим в этаноле. Не растворим в жидком аммиаке, диэтиловом эфире. Мало растворим в ацетоне.
Гидроксид бария – едкое, токсическое и коррозионно-активное вещество. Оно относится к веществам второго класса опасности. Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза может вызвать серьёзные химические ожоги.
Не горит в воздушной среде, не взрывается.
Физические свойства гидроксида бария:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | Ba(OH)2 |
| Синонимы и иностранные названия | barium hydroxide (англ.)
бария гидроокись (рус.) |
| Тип вещества | неорганическое |
| Внешний вид | бесцветные моноклинные кристаллы |
| Цвет | белый, бесцветный |
| Вкус | —* |
| Запах | — |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 | 4500 |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 | 4,5 |
| Температура плавления, °C | 480 |
| Температура кипения, °C | 780 |
| Температура разложения, °C | 1000 |
| Гигроскопичность | гигроскопичен |
| Молярная масса, г/моль | 171,35474 |
* Примечание:
— на вкус лучше не пробовать, может вызвать химический ожог.
Получение гидроксида бария:
В лаборатории гидроксид бария получается в результате следующих химических реакций:
- в результате взаимодействия металлического бария с водой:
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2.
в результате взаимодействия оксида бария и воды:
BaO + H2O → Ba(OH)2. - в результате взаимодействия сульфида бария с горячей водой:
BaS + 2H2O → Ba(OH)2+ H2S.
Химические свойства и химические реакции гидроксида бария:
Гидроксид бария – химически активное вещество, химическое основание, щёлочь.
Водные растворы Ba(OH)2 имеют щелочную реакцию.
Химические свойства гидроксида бария аналогичны свойствам гидроксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
- реакция гидроксида бария с хлором:
6Ba(OH)2 + 6Cl2 5BaCl2 + Ba(ClO3)2 + 6H2O (to).
В результате реакции образуются хлорид бария, хлорат бария и вода. - реакция гидроксида бария с ортофосфорной кислотой:
Ba(OH)2 + H3PO4 → BaHPO4 + 2H2O,
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6H2O.
В первом случае в результате реакции образуются гидроортофосфат бария и вода. При этом в качестве исходных веществ ортофосфорная кислота используется в виде концентрированного раствора. Во втором случае в результате реакции образуются ортофосфат бария и вода. При этом в качестве исходных веществ ортофосфорная кислота используется в виде разбавленного раствора. - реакция гидроксида бария с азотной кислотой:
Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O.
В результате реакции образуются нитрат бария и вода.
Аналогично проходят реакции гидроксида бария и с другими кислотами. - реакция гидроксида бария с сероводородом:
Ba(OH)2 + H2S → BaS + 2H2O,
Ba(OH)2 + 2H2S → Ba(HS)2 + 2H2O.
В первом случае в результате реакции образуются сульфид бария и вода. При этом сероводород в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора. Во втором случае в результате реакции образуются гидросульфид бария и вода. При этом сероводород в качестве исходного вещества используется в виде насыщенного раствора. - реакция гидроксида бария с фтороводородом:
Ba(OH)2 + 2HF → BaF2 + 2H2O.
В результате реакции образуются фторид бария и вода. При этом фтороводород в качестве исходного вещества используется в виде насыщенного раствора. - реакция гидроксида бария с оксидом углерода (углекислым газом):
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O,
Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2.
Оксид углерода является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – карбонат бария и вода, во втором случае – гидрокарбонат бария и вода. - реакция гидроксида бария с оксидом серы:
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O,
Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2.
Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – сульфит бария и вода, во втором случае – гидросульфит бария. - реакция гидроксида бария с хроматом калия:
Ba(OH)2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2KOH.
В результате реакции образуются хромат бария и гидроксид калия. - реакция гидроксида бария с дитионатом марганца:
Ba(OH)2 + MnS2O6 → BaS2O6 + Mn(OH)2 (t = 40-70 oC).
В результате реакции образуются дитионат бария и гидроксид марганца. - реакция гидроксида бария с хлоратом аммония:
Ba(OH)2 + 2NH4ClO3 → Ba(ClO3)2 + 2NH3 + 2H2O (to).
В результате реакции образуются хлорат бария, аммиак и вода. При этом гидроксид бария в качестве исходного вещества используется в виде насыщенного раствора, а хлорат аммония – в виде концентрированного раствора. Реакция протекает при кипении. - реакция гидроксида бария с сульфатом натрия:
Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NaOH.
В результате реакции образуются сульфат бария и гидроксид натрия. - реакция гидроксида бария с сульфатом калия:
K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2KOH.
В результате реакции образуются сульфат бария и гидроксид калия. - реакция гидроксида бария с карбонатом натрия:
Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + 2NaOH.
В результате реакции образуются карбонат бария и гидроксид натрия. При этом гидроксид бария в качестве исходного вещества используется в виде насыщенного раствора.Аналогично проходят реакции гидроксида бария и с другими солями.
- реакция разложения гидроксида бария:
Ba(OH)2 → BaO + H2O (t = 780-800 oC).
В результате реакции образуются оксид бария и вода.
Применение и использование гидроксида бария:
Гидроксид бария используется:
- в виде баритовой воды как реактив на SO42− и CO32− (сульфат- и карбонат-ионы);
- для очистки растительных масел и животных жиров;
- как компонент смазок;
- для получения солей бария, а также гидроксидов рубидия и цезия из их сульфатов и карбонатов;
- для удаления SO42− (сульфат-ионов) из промышленных растворов.
