- Propietats de l'hidròxid de bari
- Reactivitat i perills
- Contacte amb els ulls
- Contacte amb la pell
- inhalació
- ingestió
- usos
- 1- Indústria
- 2- Laboratori
- 3- Catalitzador en la reacció Wittig-Horner
- 4- Altres usos
- referències
El hidròxid de bari és un compost químic de fórmula Ba (OH) 2 (H 2 O) x. És una base forta i pot estar en forma anhidra, monohidratada o octohidratada. La forma monohidratada, també anomenada aigua de barita, és la més comuna i la d'ús comercial. L'estructura dels compostos anhidre i monohidratat es presenta a la figura 1.
L'hidròxid de bari es pot preparar dissolent òxid de bari (BaO) en aigua: BaO + 9H 2 O → Ba (OH) 2 · 8H 2 O. Es cristal·litza com el octahidrat, que es converteix en el monohidrat a l'escalfar-se en aire. A 100 ° C en buit, el monohidrat produirà BaO i aigua.
Figura 1: estructura de l'hidròxid de bari anhidre (Esq.) I monohidratat (Der.)
El monohidrat adopta una estructura estratificada (figura 2). Els centres Ba 2+ adopten una geometria octahédrica. Cada centre Ba 2+ està unit per dos lligands d'aigua-sis lligands d'hidròxid, que són respectivament pont doble i triple als centres Ba 2+ veïns.
Al octahidrat, els centres Ba 2+ individuals són de nou 8 coordenades però no comparteixen lligands (Barium Hydroxide, SF).
Figura 2: estructura cristal·lina de l'hidròxid de bari.
Propietats de l'hidròxid de bari
L'hidròxid de bari són cristalls octahédricos de color blanc o transparent. Mancats d'olor i amb un sabor càustic (National Center for Biotechnology Information., 2017). La seva aparença es mostra a la figura 3 (IndiaMART InterMESH Ltd, SF).
Figura 3: aparença de l'hidròxid de bari.
La forma anhidra posseeix un pes molecular de 171,34 g / mol, una densitat de 2,18 g / ml, un punt de fusió de 407 ° C i un punt d'ebullició de 780 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
La forma monohidratada té un pes molecular de 189,355 g / mol, una densitat de 3,743 g / ml i un punt de fusió de 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
La forma octohidratada té un pes molecular de 315,46 g / mol, una densitat de 2,18 g / ml i un punt de fusió de 78 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
El compost és lleugerament soluble en aigua i insoluble en acetona. És una base forta amb un pKa de 0,15 i 0,64 per al primer i segon OH - respectivament.
L'hidròxid de bari reacciona de manera similar a l'hidròxid de sodi (NaOH), però és menys soluble en aigua. Neutralitza els àcids exotèrmicament per formar sals més aigua. Pot reaccionar amb alumini i zinc per formar òxids o hidròxids de l'metall i generar hidrogen gasós.
Podeu iniciar reaccions de polimerització en compostos orgànics polimeritzables, especialment epòxids.
Pot generar gasos inflamables i / o tòxics amb sals d'amoni, nitrurs, compostos orgànics halogenats, diversos metalls, peròxids i hidroperóxidos. Les barreges amb gomes clorades exploten quan són escalfades o triturades (BARIUM Hydroxide MONOHYDRATE, 2016).
L'hidròxid de bari es descompon en òxid de bari quan s'escalfa a 800 ° C. La reacció amb diòxid de carboni produeix carbonat de bari. La seva solució aquosa, altament alcalina, experimenta reaccions de neutralització amb àcids. Així, forma sulfat de bari i fosfat de bari amb àcids sulfúric i fosfòric, respectivament.
H 2 SO 4 + Ba (OH) 2 BaSO 4 + 2H 2 O
La reacció amb sulfur d'hidrogen produeix sulfur de bari. La precipitació de moltes sals de bari insolubles, o menys solubles, pot resultar d'una doble reacció de reemplaçament quan es barreja una solució aquosa d'hidròxid de bari amb moltes solucions d'altres sals metàl·liques.
La barreja de l'hidròxid de bari hidratat sòlid amb clorur amònic sòlid en un got de precipitats produeix una reacció endotèrmica per produir un líquid, amb l'evolució de l'amoníac. La temperatura disminueix dràsticament fins aproximadament -20ºC (Royal Society of Chemistry, 2017).
Ba (OH) 2 (s) + 2NH 4 Cl (s) → BaCl 2 (aq) + 2NH 3 (g) + H 2 O
Figura 4: reacció endotèrmica entre l'hidròxid de bari i el clorur d'amoni.
Ba (OH) 2 reacciona amb diòxid de carboni per produir carbonat de bari. Això s'expressa mitjançant la següent reacció química:
Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O.
Reactivitat i perills
L'hidròxid de bari es classifica com un compost estable, no combustible que reacciona ràpida i exotèrmicament amb àcids, a més és incompatible amb el diòxid de carboni i la humitat. El compost és tòxic i, com a base forta, és corrosiu.
La inhalació, la ingestió o el contacte de la pell amb el material poden causar lesions greus o la mort. El contacte amb la substància fosa pot causar cremades severes a la pell i els ulls.
S'ha d'evitar el contacte amb la pell. Els efectes de l'contacte o la inhalació poden retardar-se. El foc pot produir gasos irritants, corrosius i / o tòxics. Les aigües residuals de control de foc poden ser corrosiva i / o tòxica i causar contaminació.
Contacte amb els ulls
Si el compost entra en contacte amb els ulls s'ha de revisar i treure els lents de contacte. S'ha de rentar immediatament els ulls amb abundant aigua durant al menys 15 minuts, amb aigua freda.
Contacte amb la pell
En cas de contacte amb la pell, s'ha d'esbandir immediatament l'àrea afectada durant al menys 15 minuts amb abundant aigua o un àcid feble, per exemple vinagre, mentre es treu la roba contaminada i les sabates. Cobreixi la pell irritada amb un emolient.
Renti la roba i sabates abans de tornar a usar-los. Si el contacte és greu, rentar amb un sabó desinfectant i cobrir la pell contaminada amb una crema anti-bacteriana.
inhalació
En cas d'inhalació, s'ha de traslladar la víctima a un lloc fresc. Si no respira, s'administra respiració artificial. Si la respiració és difícil, proporcioni oxigen.
ingestió
Si el compost s'ingereix, no s'ha d'induir el vòmit. Afluixi la roba atapeïda tal com coll de camisa, cinturó o corbata.
En tots els casos s'ha d'obtenir atenció mèdica immediata (Material Safety Data Sheet Barium Hydroxide monohydrate, 2013).
usos
1- Indústria
Industrialment, l'hidròxid de bari s'utilitza com a precursor d'altres compostos de bari. El monohidrat s'utilitza per deshidratar i eliminar el sulfat de diversos productes. Aquesta aplicació explota la molt baixa solubilitat de l'sulfat de bari. Aquesta aplicació industrial també s'aplica a usos de laboratori.
L'hidròxid de bari s'utilitza com un additiu en termoplàstics (com ara resines fenòliques), ratllades i estabilitzadors de PVC per millorar les propietats plàstiques. Aquest material s'utilitza com un additiu d'ús general per a lubricants i greixos.
Altres aplicacions industrials de l'hidròxid de bari inclouen fabricació de sucre, sabons de fabricació, saponificació de greixos, fusió de silicats i síntesi química d'altres compostos de bari i compostos orgànics (BARIUM Hydroxide, SF).
2- Laboratori
L'hidròxid de bari s'utilitza en química analítica per a la titulació d'àcids febles, particularment àcids orgànics. Es garanteix que la seva solució aquosa transparent està lliure de carbonat, a diferència dels d'hidròxid de sodi i hidròxid de potassi, ja que el carbonat de bari és insoluble en aigua.
Això permet utilitzar indicadors com la fenolftaleïna o la timolftaleína (amb canvis de color alcalí) sense risc d'errors de titulació provocats per la presència d'ions carbonat, que són molt menys bàsics (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).
L'hidròxid de bari s'utilitza ocasionalment en síntesi orgànica com a base forta, per exemple per a la hidròlisi d'èsters i nitrils:
L'hidròxid de bari s'usa, també, en la descarboxilació d'aminoàcids que alliberen carbonat de bari en el procés.
També s'utilitza en la preparació de ciclopentanona, alcohol de diacetona i gamma - lactona D - Gulónica.
3- Catalitzador en la reacció Wittig-Horner
La reacció Wittig-Horner, també coneguda com a reacció d'Horner-Wadsworth-Emmons (o reacció de HWE) és una reacció química usada en la química orgànica per estabilitzar carbanions de fosfonats amb aldehids (o cetones) per produir predominant E-alquens (trans).
La reacció soncoquímica de Wittig-Horner és catalitzada per hidròxid de bari activat i és duta a terme en condicions d'interfície sòlid-líquid.
El procés soncoquímico té lloc a temperatura ambient i amb un menor pes de catalitzador i temps de reacció que el procés tèrmic. En aquestes condicions, s'obtenen rendiments similars als de l'procés tèrmic.
En el treball de (JV Sinisterra, 1987) s'analitza la influència sobre el rendiment de el temps de sonicació, el pes de l'catalitzador i el dissolvent. Han d'afegir petites quantitats d'aigua perquè tingui lloc la reacció.
S'analitza la naturalesa de el lloc actiu de l'catalitzador que actua en el procés. Es proposa un mecanisme ETC per al procés sonoquímico.
4- Altres usos
L'hidròxid de bari té altres usos. S'utilitza per a una sèrie de propòsits, com ara:
- La fabricació d'àlcali.
- La construcció de vidre.
- Vulcanització de cautxú sintètic.
- Inhibidors de corrosió.
- Com fluids de perforació, pesticides i lubricants.
- Per al remei de la caldera.
- Per refinar olis vegetals i animals.
- Per a la pintura a la fresca.
- En l'estovament d'aigua.
- Com a ingredient dels remeis homeopàtics.
- Per netejar vessaments àcids.
- També s'utilitza en la indústria de l'sucre per preparar el sucre de remolatxa.
- Materials De Construcció.
- Productes elèctrics i electrònics.
- Revestiments per al terra.
referències
- BARIUM Hydroxide MONOHYDRATE. (2016). Recuperat de cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
- Barium Hydroxide. (SF). Recuperat de chemistrylearner: chemistrylearner.com.
- BARIUM Hydroxide. (SF). Recuperat de chemicalland21: chemicalland21.com.
- IndiaMART InterMESH Ltd. (SF). Barium Hydroxide. Recuperat de indiamart: dir.indiamart.com.
- V. Sinisterra, AF (1987). Ba (OH) 2 es catalyst in organic reactions. 17. Interfacial solid-liquid Wittig-Horner reaction under sonochemical conditions. The Journal of Organic Chemistry 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
- Material Safety Data Sheet Barium Hydroxide monohydrate. (2013, maig 21). Retrieved from sciencelab: sciencelab.com/msds.
- Mendham, J., Denney, RC, Barnes, JD, & Thomas, MJ (2000). Vogel 's Quantitative Chemical Analysis (6th ed.). New York: Prentice Hall.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, març 28). PubChem Compound Database; CID = 16.211.219. Recuperat de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Barium Hydroxide. Recuperat de ChemSpider: chemspider.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Barium Hydroxide Hydrate (1: 2: 1). Recuperat de ChemSpider: chemspider.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Dihydroxybarium Hydrate (1: 1). Recuperat de ChemSpider: chemspider.com.
- Royal Society of Chemistry. (2017). Endothermic solid-solid reactions. Recuperat de: learn-chemistry: rsc.org.