Гидроксид бария - Barium hydroxide

Гидроксид бария
Ba (OH) 2 моногидрат.tif
Октагидрат Ba (OH) 2.JPG
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.037.470 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 241-234-5
846955
Номер RTECS
  • CQ9200000
UNII
Характеристики
Ва (ОН)2
Молярная масса171,34 г / моль (безводный)
189,355 г / моль (моногидрат)
315,46 г / моль (октагидрат)
Внешностьбелое твердое вещество
Плотность3,743 г / см3 (моногидрат)
2,18 г / см3 (октагидрат, 16 ° C)
Температура плавления 78 ° С (172 ° F, 351 К) (октагидрат)
300 ° C (моногидрат)
407 ° C (безводный)
Точка кипения 780 ° С (1440 ° F, 1050 К)
масса BaO (не Ba (OH)2):
1,67 г / 100 мл (0 ° С)
3,89 г / 100 мл (20 ° С)
4,68 г / 100 мл (25 ° С)
5,59 г / 100 мл (30 ° С)
8,22 г / 100 мл (40 ° С)
11,7 г / 100 мл (50 ° С)
20,94 г / 100 мл (60 ° С)
101,4 г / 100 мл (100 ° С)[нужна цитата ]
Растворимость в других растворителяхнизкий
Основность (пKб)0,15 (первая OH–), 0,64 (второй OH–)[1]
-53.2·10−6 см3/ моль
1,50 (октагидрат)
Структура
восьмигранный
Термохимия
-944,7 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасностиВидеть: страница данных
Пиктограммы GHSGHS05: КоррозийныйGHS07: Вредно
Сигнальное слово GHSОпасность
H302, H314, H318, H332, H412
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгоранияНегорючий
Родственные соединения
Другой анионы
Оксид бария
Перекись бария
Другой катионы
Гидроксид кальция
Гидроксид стронция
Страница дополнительных данных
Показатель преломления (п),
Диэлектрическая постоянная (εр), так далее.
Термодинамический
данные
Фазовое поведение
твердое тело – жидкость – газ
УФ, ИК, ЯМР, РС
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Гидроксид бария это химическое соединение с химическая формула Ва (ОН)2(ЧАС2O)Икс. Моногидрат (x = 1), известный как барита или барита-вода, является одним из основных соединений барий. Этот белый гранулированный моногидрат это обычная коммерческая форма.

Подготовка и состав

Гидроксид бария можно получить растворением оксид бария (BaO) в воде:

BaO + 9 H2О → Ва (ОН)2· 8H2О

Он кристаллизуется в виде октагидрата, который при нагревании на воздухе превращается в моногидрат. При 100 ° C в вакууме моногидрат будет давать BaO и воду.[2] Моногидрат имеет слоистую структуру (см. Рисунок выше). Ба2+ центры принимают квадратную антипризматическую геометрию. Каждый Ба2+ центр связан двумя водными лигандами и шестью гидроксидными лигандами, которые соответственно дважды и трехкратно соединены мостиком с соседним Ba2+ сайты центра.[3] В октагидрате особь Ba2+ центры снова восьмикоординатные, но не имеют общих лигандов.[4]

Координационная сфера вокруг отдельного иона бария в Ba (OH)2.ЧАС2О.

Использует

В промышленности гидроксид бария используется в качестве предшественника других соединений бария. Моногидрат используется для обезвоживания и удаления сульфата из различных продуктов.[5] В этом приложении используется очень низкая растворимость сульфата бария. Это промышленное применение также применяется в лабораторных условиях.

Лаборатория использует

Гидроксид бария используется в аналитическая химия для титрование из слабые кислоты, особенно органические кислоты. Его прозрачный водный раствор гарантированно не содержит карбонатов, в отличие от едкий натр и гидроксид калия, в качестве карбонат бария не растворяется в воде. Это позволяет использовать такие индикаторы, как фенолфталеин или же тимолфталеин (со щелочным изменением цвета) без риска ошибок титрования из-за наличия карбонат ионы, которые являются гораздо менее основными.[6]

Гидроксид бария иногда используется в органический синтез как сильное основание, например, для гидролиза сложных эфиров[7] и нитрилы,[8][9][10] и как база в альдольные конденсации.

Получение 2-карбокси-1,3-дигидроксинафталина, катализируемого гидроксидом бария.svg
Получение метилянтарной кислоты, катализируемое гидроксидом бария.svg

Он был использован для гидролиза одной из двух эквивалентных сложноэфирных групп в диметилхендекандиоате.[11]

Гидроксид бария также используется при декарбоксилировании аминокислот с высвобождением карбоната бария в процессе.[12]

Он также используется при приготовлении циклопентанон,[13] диацетоновый спирт[14] и D-гулоновый γ-лактон.[15]

Циклопентанон препн.png
Катализируемый гидроксидом бария препарат диацетонового спирта.svg

Реакции

Гидроксид бария разлагается до оксид бария при нагревании до 800 ° С. Реакция с углекислый газ дает карбонат бария. Его водный раствор, будучи сильно щелочным, вступает в реакцию нейтрализации кислотами. Таким образом, формируется сульфат бария и фосфат бария с серной и фосфорной кислотами соответственно. Реакция с сероводород производит сульфид бария. Осаждение многих нерастворимых или менее растворимых солей бария может быть результатом реакции двойного замещения, когда водный раствор гидроксида бария смешивают со многими растворами солей других металлов.[16]

Реакции гидроксида бария с аммоний соли сильно эндотермический. Реакция октагидрата гидроксида бария с хлорид аммония[17][18] или же[19] тиоцианат аммония[19][20] часто используется в качестве демонстрации химии в классе, обеспечивая достаточно низкую температуру, чтобы заморозить воду, и достаточное количество воды для растворения полученной смеси.

Безопасность

Гидроксид бария представляет те же опасности, что и другие сильные основы и, как и другие водорастворимые соединения бария: он агрессивен и токсичен.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. - Das Periodensystem online" (на немецком).
  2. ^ (1960). Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. Aufl.), Weinheim: Verlag Chemie, стр. 289.
  3. ^ Kuske, P .; Engelen, B .; Henning, J .; Lutz, H.D .; Fuess, H .; Грегсон, Д. "Нейтронографическое исследование Sr (OH)"2(ЧАС2O) и бета-Ba (OH)2*(ЧАС2O) "Zeitschrift für Kristallographie (1979-2010) 1988, т. 183, стр. 319-стр. 325.
  4. ^ Manohar, H .; Рамашешан, С. "Кристаллическая структура октагидрата гидроксида бария Ba (OH)"2(ЧАС2O)8"Zeitschrift für Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie 1964. Vol. 119, p357-p374.
  5. ^ Роберт Кресс, Ульрих Баудис, Пауль Йегер, Х. Герман Рихерс, Хайнц Вагнер, Йохен Винклер, Ханс Уве Вольф, «Барий и соединения бария» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2007 Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a03_325.pub2
  6. ^ Mendham, J .; Denney, R.C .; Barnes, J.D .; Томас, М. Дж. К. (2000), Количественный химический анализ Фогеля (6-е изд.), Нью-Йорк: Prentice Hall, ISBN  0-582-22628-7
  7. ^ Мейер, К .; Блох, Х.С. (1945). "Нафторезорцин ". Орг. Synth. 25: 73; Coll. Vol. 3: 637.
  8. ^ Браун, Г. Б. (1946). "Метил янтарная кислота ". Орг. Synth. 26: 54; Coll. Vol. 3: 615.
  9. ^ Форд, Джаред Х. (1947). "β-аланин ". Орг. Synth. 27: 1; Coll. Vol. 3: 34.
  10. ^ Anslow, W. K .; King, H .; Ортен, Дж. М .; Хилл, Р. М. (1925). "Глицин ". Орг. Synth. 4: 31; Coll. Vol. 1: 298.
  11. ^ Durham, L.J .; McLeod, D. J .; Кейсон, Дж. (1958). "Метилгидрид хендекандиоат ". Орг. Synth. 38:55; Coll. Vol. 4:635.
  12. ^ [1]
  13. ^ Thorpe, J. F .; Кон, Г. А. Р. (1925). "Циклопентанон ". Орг. Synth. 5: 37; Coll. Vol. 1: 192.
  14. ^ Conant, J. B .; Таттл, Ниль. (1921). "Диацетоновый спирт ". Орг. Synth. 1: 45; Coll. Vol. 1: 199.
  15. ^ Карабинос, Дж. В. (1956). "гамма-лактон ". Орг. Synth. 36: 38; Coll. Vol. 4: 506.
  16. ^ Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов. Макгроу-Хилл, 2002 г., ISBN  0-07-049439-8
  17. ^ «Эндотермические реакции гидратированного гидроксида бария и хлорида аммония». Калифорнийский университет в Сан-Диего. Получено 2 апреля 2014.
  18. ^ Эндотермические реакции твердое тело-твердое тело
  19. ^ а б Лагерь, Эрик. «Эндотермическая реакция». Универтист Вашингтона. Получено 2 апреля 2014.
  20. ^ «Эндотермические твердотельные реакции» (PDF). Демонстрации классической химии. Королевское химическое общество. Архивировано из оригинал (PDF) 7 апреля 2014 г.. Получено 2 апреля 2014.

внешняя ссылка