Hydroxid barnatý - Barium hydroxide

Hydroxid barnatý
Ba (OH) 2monohydrát.tif
Ba (OH) 2 oktahydrát.JPG
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.037.470 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 241-234-5
846955
Číslo RTECS
  • CQ9200000
UNII
Vlastnosti
Ba (OH)2
Molární hmotnost171,34 g / mol (bezvodý)
189,355 g / mol (monohydrát)
315,46 g / mol (oktahydrát)
Vzhledbílá pevná látka
Hustota3,743 g / cm3 (monohydrát)
2,18 g / cm3 (oktahydrát, 16 ° C)
Bod tání 78 ° C (172 ° F; 351 K) (oktahydrát)
300 ° C (monohydrát)
407 ° C (bezvodý)
Bod varu 780 ° C (1440 ° F; 1050 K)
hmotnost BaO (ne Ba (OH)2):
1,67 g / 100 ml (0 ° C)
3,89 g / 100 ml (20 ° C)
4,68 g / 100 ml (25 ° C)
5,59 g / 100 ml (30 ° C)
8,22 g / 100 ml (40 ° C)
11,7 g / 100 ml (50 ° C)
20,94 g / 100 ml (60 ° C)
101,4 g / 100 ml (100 ° C)[Citace je zapotřebí ]
Rozpustnost v jiných rozpouštědlechnízký
Zásaditost (strK.b)0,15 (první OH–), 0,64 (druhý OH–)[1]
-53.2·10−6 cm3/ mol
1,50 (oktahydrát)
Struktura
osmistěn
Termochemie
-944,7 kJ / mol
Nebezpečí
Bezpečnostní listVidět: datová stránka
Piktogramy GHSGHS05: ŽíravýGHS07: Zdraví škodlivý
Signální slovo GHSNebezpečí
H302, H314, H318, H332, H412
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Bod vzplanutíNehořlavé
Související sloučeniny
jiný anionty
Oxid barnatý
Peroxid barnatý
jiný kationty
Hydroxid vápenatý
Hydroxid strontnatý
Stránka s doplňkovými údaji
Index lomu (n),
Dielektrická konstanta (εr), atd.
Termodynamické
data
Fázové chování
pevná látka - kapalina - plyn
UV, IR, NMR, SLEČNA
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Hydroxid barnatý je chemická sloučenina s chemický vzorec Ba (OH)2(H2Ó)X. Monohydrát (x = 1), známý jako baryta nebo voda baryta, je jednou z hlavních sloučenin baryum. Tento bílý zrnitý monohydrát je obvyklá obchodní forma.

Příprava a struktura

Hydroxid barnatý lze připravit rozpuštěním oxid barnatý (BaO) ve vodě:

BaO + 9 H2O → Ba (OH)2· 8H2Ó

Krystalizuje jako oktahydrát, který se zahříváním na vzduchu převádí na monohydrát. Při 100 ° C ve vakuu poskytne monohydrát BaO a vodu.[2] Monohydrát má vrstvenou strukturu (viz obrázek výše). Ba2+ centra přijímají čtvercovou antiprizmatickou geometrii. Každý Ba2+ centrum je vázáno dvěma vodními ligandy a šesti hydroxidovými ligandy, které jsou dvakrát a třikrát přemostěny na sousední Ba2+ stránky centra.[3] V oktahydrátu je individuální Ba2+ centra jsou opět osm souřadnic, ale nesdílejí ligandy.[4]

Koordinační sféra o individuálním iontu baria v Ba (OH)2.H2Ó.

Použití

Průmyslově se hydroxid barnatý používá jako předchůdce jiných sloučenin baria. Monohydrát se používá k dehydrataci a odstranění síranu z různých produktů.[5] Tato aplikace využívá velmi nízkou rozpustnost síranu barnatého. Tato průmyslová aplikace se také používá pro laboratorní použití.

Laboratorní použití

Hydroxid barnatý se používá v analytická chemie pro titrace z slabé kyseliny, zejména organické kyseliny. Je zaručeno, že jeho čirý vodný roztok neobsahuje uhličitany, na rozdíl od roztoku hydroxid sodný a hydroxid draselný, tak jako uhličitan barnatý je nerozpustný ve vodě. To umožňuje použití indikátorů, jako jsou fenolftalein nebo thymolftalein (se změnami alkalické barvy) bez rizika chyb při titraci v důsledku přítomnosti uhličitan ionty, které jsou mnohem méně základní.[6]

Hydroxid barnatý se občas používá v organická syntéza jako silná báze, například pro hydrolýzu esterů[7] a nitrily,[8][9][10] a jako základna v aldolové kondenzace.

Přípravek 2-karboxy-1,3-dihydroxynaftalenu katalyzovaný hydroxidem barnatým.svg
Přípravek kyseliny jantarové katalyzovaný hydroxidem barnatým.svg

Používá se k hydrolýze jedné ze dvou ekvivalentních esterových skupin v dimethyl hendekandioátu.[11]

Hydroxid barnatý se také používá při dekarboxylaci aminokyselin uvolňujících uhličitan barnatý v tomto procesu.[12]

Používá se také při přípravě cyklopentanon,[13] diaceton alkohol[14] a D-gulonový y-lakton.[15]

Cyklopentanon prepn.png
Přípravek diacetalkoholu katalyzovaný hydroxidem barnatým. Svg

Reakce

Hydroxid barnatý se rozkládá na oxid barnatý při zahřátí na 800 ° C. Reakce s oxid uhličitý dává uhličitan barnatý. Jeho vodný roztok, který je vysoce alkalický, podléhá neutralizačním reakcím s kyselinami. Tak se tvoří síran barnatý a fosforečnan barnatý s kyselinou sírovou a kyselinou fosforečnou. Reakce s sirovodík vyrábí sulfid barnatý. Srážení mnoha nerozpustných nebo méně rozpustných solí barya může být výsledkem dvojité substituční reakce, když je vodný roztok hydroxidu barnatého smíchán s mnoha roztoky jiných solí kovů.[16]

Reakce hydroxidu barnatého s amonný soli jsou silně endotermický. Reakce oktahydrátu hydroxidu barnatého s chlorid amonný[17][18] nebo[19] thiokyanát amonný[19][20] se často používá jako ukázka chemie ve třídě, produkující teploty dostatečně chladné na to, aby zmrazily vodu, a dostatek vody k rozpuštění výsledné směsi.

Bezpečnost

Hydroxid barnatý představuje stejná rizika jako ten druhý silné základy a jako další ve vodě rozpustné sloučeniny baria: je korozivní a toxický.[Citace je zapotřebí ]

Viz také

Reference

  1. ^ „Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. - Das Periodensystem online“ (v němčině).
  2. ^ (1960). Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. aufl.)„Weinheim: Verlag Chemie, str. 289.
  3. ^ Kuske, P .; Engelen, B .; Henning, J .; Lutz, H.D .; Fuess, H .; Gregson, D. "Neutronová difrakční studie Sr (OH)2(H2O) a beta-Ba (OH)2* (H2O) „Zeitschrift für Kristallographie (1979-2010) 1988, roč. 183, p319-p325.
  4. ^ Manohar, H .; Ramaseshan, S. "Krystalová struktura oktahydrátu hydroxidu barnatého Ba (OH)2(H2Ó)8„Zeitschrift für Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie 1964. sv. 119, p357-p374
  5. ^ Robert Kresse, Ulrich Baudis, Paul Jäger, H. Hermann Riechers, Heinz Wagner, Jochen Winkler, Hans Uwe Wolf, „Barium and Barium Compounds“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007 Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002 / 14356007.a03_325.pub2
  6. ^ Mendham, J .; Denney, R. C .; Barnes, J. D .; Thomas, M. J. K. (2000), Vogelova kvantitativní chemická analýza (6. vydání), New York: Prentice Hall, ISBN  0-582-22628-7
  7. ^ Meyer, K .; Bloch, H. S. (1945). "Nafthoresorcinol ". Org. Synth. 25: 73; Sb. Sv. 3: 637.
  8. ^ Brown, G. B. (1946). "Kyselina methyljantarová ". Org. Synth. 26: 54; Sb. Sv. 3: 615.
  9. ^ Ford, Jared H. (1947). "β-alanin ". Org. Synth. 27: 1; Sb. Sv. 3: 34.
  10. ^ Anslow, W. K .; King, H .; Orten, J. M .; Hill, R. M. (1925). "Glycin ". Org. Synth. 4: 31; Sb. Sv. 1: 298.
  11. ^ Durham, L. J .; McLeod, D. J .; Cason, J. (1958). "Methylhydrogen hendekandioát ". Org. Synth. 38:55; Sb. Sv. 4:635.
  12. ^ [1]
  13. ^ Thorpe, J. F .; Kon, G. A. R. (1925). "Cyklopentanon ". Org. Synth. 5: 37; Sb. Sv. 1: 192.
  14. ^ Conant, J. B .; Tuttle, Niel. (1921). "Diacetonový alkohol ". Org. Synth. 1: 45; Sb. Sv. 1: 199.
  15. ^ Karabinos, J. V. (1956). "y-lakton ". Org. Synth. 36: 38; Sb. Sv. 4: 506.
  16. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  17. ^ „Endotermické reakce hydratovaného hydroxidu barnatého a chloridu amonného“. UC San Diego. Citováno 2. dubna 2014.
  18. ^ Endotermické reakce pevné látky
  19. ^ A b Tábor, Eric. "Endotermická reakce". Univertista z Washingtonu. Citováno 2. dubna 2014.
  20. ^ "Endotermické reakce pevné látky" (PDF). Demonstrace klasické chemie. Královská společnost chemie. Archivovány od originál (PDF) dne 7. dubna 2014. Citováno 2. dubna 2014.

externí odkazy