Гидроксид бария
 | |
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.037.470 |
| Номер ЕС |
|
| 846955 | |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Ба(ОН) 2 | |
| Молярная масса | 171,34 г/моль (безводный) 189,355 г/моль (моногидрат) 315,46 г/моль (октагидрат) |
| Появление | белое твердое вещество |
| Плотность | 3,743 г/см 3 (моногидрат) 2,18 г/см 3 (октагидрат, 16 °C) |
| Температура плавления | 78 ° C (172 ° F, 351 К) (октагидрат) 300 °С (моногидрат) 407 °С (безводный) |
| Точка кипения | 780 ° C (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 ссылка ] | |
| Растворимость в других растворителях | низкий |
| Основность (p K b ) | 0,15 (первый ОН – ), 0,64 (второй ОН – ) [1] |
| −53.2·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1,50 (октагидрат) |
| Структура | |
| октаэдрический | |
| Термохимия [2] | |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −944,7 кДж·моль −1 |
Энтальпия плавления (Δ f H ⦵ фу ) | 16 кДж·моль −1 |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х302 , Х314 , Х332 , Х412 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 308 мг/кг (крыса, перорально) |
| Паспорт безопасности (SDS) | Фишер Сайентифик |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Оксид бария Перекись бария |
Другие катионы | Гидроксид кальция Гидроксид стронция |
| Страница дополнительных данных | |
| Гидроксид бария (страница данных) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гидроксид бария представляет собой химическое соединение с химической формулой Ba(OH) 2 . Моногидрат ( x = 1), известный как барит или баритовая вода, является одним из основных соединений бария . Этот белый гранулированный моногидрат представляет собой обычную коммерческую форму.
Подготовка и структура
[ редактировать ]Гидроксид бария можно получить растворением оксида бария (BaO) в воде :
- BaO + H 2 O → Ba(OH) 2
Он кристаллизуется в виде октагидрата, который при нагревании на воздухе превращается в моногидрат. При 100 °C в вакууме из моногидрата образуется BaO и вода. [3] Моногидрат имеет слоистую структуру (см. рисунок выше). Ба 2+ центры принимают квадратную антипризматическую геометрию . Каждый Ба 2+ Центр связан двумя водными лигандами и шестью гидроксильными лигандами, которые соответственно дважды и тройно соединяются мостиками с соседним Ba. 2+ центральные площадки. [4] В октагидрате индивидуальный Ba 2+ центры снова имеют восемь координат, но не имеют общих лигандов. [5]
Использование
[ редактировать ]В промышленности гидроксид бария используется в качестве предшественника других соединений бария. Моногидрат используется для обезвоживания и удаления сульфатов из различных продуктов. [6] В этом применении используется очень низкая растворимость сульфата бария . Это промышленное применение также применяется в лабораторных целях.
Лабораторное использование
[ редактировать ]Гидроксид бария применяется в аналитической химии для титрования слабых кислот , особенно органических . Его водный раствор, если он прозрачный, гарантированно не содержит карбоната, в отличие от растворов гидроксида натрия и гидроксида калия , поскольку карбонат бария нерастворим в воде. Это позволяет использовать такие индикаторы, как фенолфталеин или тимолфталеин (со щелочным изменением цвета) без риска ошибок титрования из-за присутствия карбонат -ионов, которые являются гораздо менее основными. [7]
Гидроксид бария иногда используется в органическом синтезе в качестве сильного основания, например, для гидролиза сложных эфиров. [8] и нитрилы, [9] [10] [11] и как основание в альдольных конденсациях .
Есть несколько применений гидроксида бария, например, для гидролиза одной из двух эквивалентных сложноэфирных групп в диметилгендекандиоате. [12]
Гидроксид бария также использовался при декарбоксилировании аминокислот с высвобождением карбоната бария. [13]
Он также используется при получении циклопентанона . [14] диацетоновый спирт [15] и D -гулоновый γ-лактон . [16]
Реакции
[ редактировать ]Гидроксид бария разлагается до оксида бария при нагревании до 800 °C. Реакция с углекислым газом дает карбонат бария . Его водный раствор, будучи сильнощелочным, вступает в реакции нейтрализации кислотами. Это особенно полезно в реакциях, требующих титрования слабых органических кислот. Таким образом, он образует сульфат бария и фосфат бария с серной и фосфорной кислотами соответственно. Реакция с сероводородом приводит к образованию сульфида бария . Осаждение многих нерастворимых или менее растворимых солей бария может быть результатом реакции двойного замещения, когда водный раствор гидроксида бария смешивается со многими растворами солей других металлов. [17]
Реакции гидроксида бария с солями аммония сильно эндотермичны . Реакция октагидрата гидроксида бария с хлоридом аммония [18] [19] или [20] тиоцианат аммония [20] [21] часто используется в качестве демонстрации химии в классе, обеспечивая температуру, достаточно низкую, чтобы заморозить воду, и достаточно воды, чтобы растворить полученную смесь.
Безопасность
[ редактировать ]Гидроксид бария представляет те же опасности, такие как раздражение кожи и ожоги, а также повреждение глаз, как и другие сильные основания и другие водорастворимые соединения бария: он едкий и токсичный. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Отсортированный список: значения pKb, отсортированные по атомному номеру. - Таблица Менделеева онлайн» (на немецком языке).
- ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2009). Справочник CRC по химии и физике (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0 .
- ^ (1960). Справочник Гмелинза по неорганической химии (8-е изд.) , Вайнхайм: Verlag Chemie, стр. 289.
- ^ Куске, П.; Энгелен, Б.; Хеннинг, Дж.; Лутц, HD; Фюсс, Х.; Грегсон, Д. «Нейтронографическое исследование Sr(OH) 2 (H 2 O) и бета-Ba(OH) 2 *(H 2 O)» Journal of Crystallography (1979-2010) 1988, vol. 183, с319-с325.
- ^ Манохар, Х.; Рамасешан, С. «Кристаллическая структура октагидрата гидроксида бария Ba(OH) 2 ( H2O ) 8 » Журнал кристаллографии, геометрии кристаллов, физики кристаллов, химии кристаллов, 1964. Том. 119, с357-с374
- ^ 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, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a03_325.pub2
- ^ Мендхэм, Дж.; Денни, RC; Барнс, доктор медицинских наук; Томас, MJK (2000), Количественный химический анализ Фогеля (6-е изд.), Нью-Йорк: Прентис Холл, ISBN 0-582-22628-7
- ^ Мейер, К.; Блох, HS (1945). « Нафторрезорцин ». Орг. Синтез. 25:73 ; Колл. Том. 3 : 637.
- ^ Браун, Великобритания (1946). « Метилянтарная кислота ». Орг. Синтез. 26:54 ; Колл. Том. 3 : 615.
- ^ Форд, Джаред Х. (1947). « β-Аланин ». Орг. Синтез. 27 :1; Колл. Том. 3:34 .
- ^ Анслоу, ВК; Кинг, Х.; Ортен, Дж. М.; Хилл, Р.М. (1925). « Глицин ». Орг. Синтез. 4:31 ; Колл. Том. 1 : 298.
- ^ Дарем, LJ; Маклеод, диджей; Кейсон, Дж. (1958). « Метилгидрогендекандиоат ». Орг. Синтез. 38:55 ; Колл. Том. 4 :635.
- ^ Чаудхари, MR; Кулкарни, Ю.А.; Гохале, С.Б. (6 октября 2008 г.). Биохимия и клиническая патология . Прагати Букс Пвт. ISBN 9788185790169 .
- ^ Торп, Дж. Ф.; Кон, ГАР (1925). « Циклопентанон ». Орг. Синтез. 5:37 ; Колл. Том. 1 : 192.
- ^ Конант, Дж.Б.; Таттл, Нил. (1921). « Диацетоновый спирт ». Орг. Синтез. 1:45 ; Колл. Том. 1 : 199.
- ^ Карабинос, СП (1956). « γ-лактон ». Орг. Синтез. 36:38 ; Колл. Том. 4 : 506.
- ^ Прадьот Патнаик. Справочник неорганических химикатов . МакГроу-Хилл, 2002 г., ISBN 0-07-049439-8
- ^ «Энотермические реакции гидратированного гидроксида бария и хлорида аммония» . Калифорнийский университет в Сан-Диего . Проверено 2 апреля 2014 г.
- ^ Эндотермические реакции твердого тела
- ^ Jump up to: а б Кэмп, Эрик. «Энотермическая реакция» . Университет Вашингтона . Проверено 2 апреля 2014 г.
- ^ «Энотермические реакции твердого тела» (PDF) . Классические демонстрации химии . Королевское химическое общество. Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2014 года . Проверено 2 апреля 2014 г.