Какие ионы содержатся в водных растворах гидроксида бария

Гидроксид бария – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Ba(OH)2.

Краткая характеристика гидроксида бария:

Гидроксид бария – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида бария Ba(OH)2.

Обладает гигроскопичностью, но меньшей чем у гидроксида натрия.

Хорошо растворяется в воде. Образует кристаллогидраты с одной, двумя, семью и восемью молекулами воды. В результате растворения в воде образуется сильнощелочной раствор.  Насыщенный водный раствор гидроксида бария называется баритовой водой.

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 образуются серьёзные химические ожоги.

Не горит, не взрывается.

Физические свойства гидроксида бария:

* Примечание:
— нет данных.

Получение гидроксида бария:

В лаборатории гидроксид бария получается в результате следующих химических реакций:

1. 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.
2. в результате взаимодействия сульфида бария с горячей водой:
   BaS + 2H2O → Ba(OH)2+ H2S.

Химические свойства гидроксида бария. Химические реакции гидроксида бария:

Гидроксид бария – химически активное вещество, химическое основание.

Водные растворы Ba(OH)2 имеют щелочную реакцию.

Химические свойства гидроксида бария аналогичны свойствам гидроксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. 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.
2. 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.

3. 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. 
4. 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.

5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. реакция гидроксида бария с хроматом калия:
   Ba(OH)2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2KOH.В результате реакции образуются хромат бария и гидроксид калия.
9. 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.
10. 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.
11. реакция гидроксида бария с сульфатом натрия:
    Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NaOH.В результате реакции образуются сульфат бария и гидроксид натрия.
12. реакция гидроксида бария с сульфатом калия:
    K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2KOH.В результате реакции образуются сульфат бария и гидроксид калия.
13. 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.
    

14. 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.

Ссылка на источник

Гидроксид бария

Гидроксид бария — сильная основа, хотя и барий относится к щелочноземельных металлов, гидроксид бария хорошо растворим в воде. Его насыщеный раствор называют баритовых водой. Также можно встретить название — едкий Барито. Формула — Ba (OH) 2

1. Получение

Получают взаимодействием элементарного бария с водой, взаимодействием оксида бария с водой, взаимодействием солей бария с щелочами :

Ba + 2H 2 O = Ba (OH) 2 + H 2

BaO + H 2 O = Ba (OH) 2

BaSO 4 + 2 KOH = Ba (OH) 2 + K 2 SO 4 (суммарно)

2. Физические свойства

Белый порошок. В катодных лучах — желто-оранжевый цвет. Растворяется в воде, мало растворяется в ацетоне и метилацетата. Водный раствор является сильниою основой (баритовая вода). Молярная электропроводность при бесконечном открыты, при 25 ? C равна 523,8 См.см2/моль. Гигроскопичен.

3. Химические свойства

При нагревании выше 1000 ? С разлагается на оксид бария и воду :

Ba (OH) 2 = BaO + H 2 O

Взаимодействует с кислотами, кислотными оксидами, амфотерными гидроксидами :

Ba (OH) 2 + 2 HNO3 = Ba (NO 3) 2 + 2H 2 O

Ba (OH) 2 + 2 HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

Ba (OH) 2 + SO 3 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

Ba (OH) 2 + Zn (OH) 2 = BaZnO 2 + 2H 2 O

4. Аналитические качественные реакции

Гидроксид бария широко используют для качественного определения на наличие сульфат-ионов, карбонат-ионов:

Ba (OH) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2H 2 0, где BaSO 4 нерастворим, белый осадок.

Ba (OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O, где BaCO 3 нерастворим осадок.

Источники

Аналитическая химия бария / Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Еременко, издательство Наука, 1977 г.

Едкий барий (гидроксид бария)

Химическая промышленность дает человеку возможность разрабатывать и получать такие соединения и вещества, которые применимы в использовании по направлениям практически всех видов деятельности человечества. Не является исключением в вопросе широкого применения химических веществ и аграрный сельскохозяйственный комплекс.

Область применения и виды продуктов на основе вещества

Гидроксид бария выступает в качестве:

• •    реактива на сульфат (SO42) и карбонат (CO32) ионы;
• •    широко применим в очистке любого растительного масла, животного жира, выполняя функцию смазки;
• •    применяется в процессах, направленных на удаление сульфат (SO42) ионов из состава растворов промышленного назначения;
• •    в целях получения из химических растворов веществ солей бария и гидроксидов рубидия (или цезия) из состава их SO42 и CO32.

В вопросах и учебниках по химии можно встретить элементарный вопрос «Дайте характеристику гидроксида бария». Для начала стоит разобраться, где применим элемент и каковы его качественные характеристики, определяющие область использования. С помощью хлорида бария производятся высокоэффективные ядовитые вещества для обработки растений от огородно – садовых вредителей.

Особенно популярно применение соединения в борьбе со свекловичным долгоносиком. Помимо этого используется в следующем:

• •    керамическая промышленность;
• •    текстильное производство;
• •    изготовление лакокрасочной продукции;
• •    процедуры по очистке котельных вод и рассола ионов SO r;
• •    в получении радия и выделении солей из него посредством обработки растворов с его содержанием.

Посредством нитрата бария изготавливают пиротехнику, осветительные приборы. Применяется окись и перекись, обеспечивающие пламени зеленоватый оттенок при горении. Помимо этого применим в следующем:

• •    производство веществ, относящихся к разряду взрывоопасных;
• •    разработка систем на основе нитратов бария и хлоридов натрия (калия), в дальнейшем применимых в виде соляных (низкотемпературных) ванн, используемых для термообработки металла (2б).

С помощью карбоната бария осуществляют производство карбюризаторных цементационных устройств.  Также карбонат бария применим в промышленности керамической, в производстве оптических стекол, эмалевых покрытий, в производстве радио – ламповой продукции (покрытие катода). Неоценимо значение препаратов на основе бария в рамках мероприятий по обработке территории и объектов от грызунов.

В ходе химических реакций возможно получение распространенных кислородсодержащих кислот, а также их кислотных остатков. Наиболее ярко выраженные:

• •    реакция гидроксид бария и серной кислоты (H2SO4), где кислотными остатками выступают сульфат и гидросульфат бария (SO42 и HSO4);
• •    реакция гидроксид бария и соляной кислоты. В результате образуется хлорид бария (BaCl2) и вода;
• •    реакция гидроксид бария и азотной кислоты, обеспечивающая нейтрализацию. Таким образом, взаимодействие гидроксида бария с кислотой дает образование нитрата бария.

Особенности состава и формула вещества

Гидроксид бария является сложным неорганическим веществом неорганического происхождения. В химической промышленности получил второе название едкого барита. В процессе реакций выступает в качестве мощного основания.

Формула вещества обозначается, как Ba (OH)2. Характеризуется повышенным уровнем показателя токсичности, равной о, 5 мг на кубический метр в среднем.

Показатель растворимости в воде приравнен к значению в 3,9, что действительно при температурном режиме реакции в 20 градусов. Молекулярная масса гидроксида бария (в АЕМ) = 171, 35.

Гидроксид и оксид бария характеризуются ярко выраженной амфотерностью с характерным проявлением как кислотных, так и основных свойств.

Методика получения

В обычных лабораторных условиях имеет вид кристалла. Одной из характеристик является гигроскопичность. Такое вещество невозможно разбавить спиртом, но отличная растворимость наблюдается гидроксид бария в воде. Обеспечивается получение так называемой баритовой воды.

В условиях повышения температуры раствор гидроксида бария распадается на два основных вещества: барий, воду. Разлагается только при температурном режиме свыше +800°С. Уравнение реакции гидроксид бария: Ва (ОН) 2 = ВаО + Н2О.

Получить гидроксид бария в чистом виде можно путем проведения следующих химических реакций:

• •    Взаимодействующая реакция с участием металлического бария и воды;
• •    Взаимодействующая реакция между оксидом бария и воды;
• •    Реакция взаимодействия сульфидов бария и воды.

Основными способами в границах крупномасштабного производства вещества являются:

• •    Взаимодействие бария и воды при течении реакции в условиях комнатной температуры:

Ba + 2H2O = Ba (OH)2 ↓ + H2 ↑;

• •    Иной способ получения – химическая реакция оксида бария и воды:

BaO + H2O = Ba (OH)2.

Получать вещество возможно только в пределах обособленных лабораторных учреждений, обеспечивающих всему процессу строгое соответствие этапов обработки с нормами и стандартами действующего ГОСТа. Важнейшими соединениями бария представлены:

• •    гидроксид бария – Ba(OH)2;
• •    фторид бария – BaF2;
• •    бромид бария – BaBr2;
• •    иодид бария – BaI2
• •    карбонат бария – BaCO3.

Наиболее ярко выраженные реакции:

• •    Реакция гидроксид бария с сульфатом натрия: Na2SO4 + Ba (OH)2 → BaSO4↓ + 2NaOH;
• •    Продукты реакции вследствие взаимодействия сульфат бария и гидроксид калия: Ba (OH)2+ K2SO4= BaSO4+ 2KOH;
• •    Ba (OH)2 образуется в результате взаимодействия гидроксида натрия и оксида азота (5);
• •    Лабораторный опыт: 1-я пробирка — сульфат натрия, гидроксид бария, а во 2-ой — гидроксид бария и карбонат натрия, добавив азотную кислоту можно получить хлорид натрия, так как карбонат бария растворяется в кислоте, в то время как сульфат натрия нет.
• •    Реакция разложения у слабых оснований при повышении температуры с участием гидроксида бария:  гидроксид железа (III), гидроксид цинка, гидроксид свинца (II). Продуктами распада таких соединений являются оксиды и вода;
• •    Реакция гидроксида натрия и хлорида бария с раствором сульфата алюминия;
• •    Получение гидроксида натрия промышленным электролитическим методом с образованием нерастворимого карбоната бария и гидроксида бария.

Производство и реализация в России, странах мирового сообщества

Запас барита в России составляет по оценкам специалистов порядка 10 млн. тонн. Среднегодовая величина добычи варьируется в пределах 5 тысяч тонн, что идет на расход продукции внутри страны. А вот импорт данной продукции составляет порядка 25 тысяч тонн ежегодно.

Добывающая промышленность развита в пределах трех территориальных округов (основных российских месторождений):

• •    Месторождение в Хакасии;
• •    Кемеровское месторождение;
• •    Челябинская ветка месторождений.

Мировой объем добычи баритов находится в пределах 6 – 8 млн. тонн. Сосредоточение богатейших запасов вещества характерно для ряда нескольких стран:

• •    Китай, порядка 1 млрд. тонн;
• •    Казахстан, около полумиллиарда тонн;
• •    США, Мексика;
• •    Индия;
• •    Турции;
• •    Марокко.

Приблизительная стоимость готовой фасованной продукции, говоря о российском рынке ядохимикатов,  равна 87 рублям за килограмм. Данная стоимость актуальна применимо к оптовым объемам продаж продукции и колеблется в зависимости от особенности упаковки товара. Фасовка, как таковая, бывает двух основных видов:

• •    готовый полиэтиленовый пакет (квалификация «Ч»);
• •    мешок – «крафт» с наличием полиэтиленового вкладыша размером (100х50, квалификация «Ч»).

Цена за барий в полиэтиленовых пакетах варьируется в пределах 230 – 250 рублей за упаковку в зависимости от производителя и условий реализации, а крафты продаются по цене 5000 рублей, так как весовые показатели мешков гораздо выше по сравнению с пакетами готовой продукции.

Наиболее зарекомендовавшими себя на рынке продукции химической промышленности поставщиками названы такие предприятия, как ООО База химической продукции «Югреактив», расположенное по адресу Ростовская обл.

, г. Ростов-на-Дону, ТПК «Химстройснаб», реализующее продукцию китайских производителей и находящееся по адресу Свердловская обл., пос. Ленинский и ООО ПО «УфаХимТехноПром» в республике Башкортостан, г. Уфа.