Как приготовить гидроксид бария

Гидроксид бария: способы получения и химические свойства

Гидроксид бария Ba(OH)₂ — неорганическое соединение. Белый, плавится без разложения. При дальнейшем нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 171,34; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 4,5; t_пл = 408º C.

Способы получения

1. Гидроксид бария получают в результате взаимодействия твердого сульфида бария и паров воды при 450º С, на выходе образуется гидроксид бария и сероводородная кислота:

2 . При взаимодействии бария с водой при комнатной температуре образуется гидроксид бария и водород:

3. Оксид бария при взаимодействии с водой образует гидроксид бария:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид бария — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид бария взаимодействует со сложными веществами :

1.1. Гидроксид бария реагирует с кислотами:

1.1.1. В результате реакции между гидроксидом бария и разбавленной соляной кислотой образуется хлорид бария и вода:

1.1.2. Гидроксид бария взаимодействует с разбавленной серной кислотой, образуя сульфат бария и воду:

1.1.3. В результате взаимодействия гидроксида бария и разбавленной фосфорной кислоты образуется фосфат бария и вода:

если с гидроксидом бария будет взаимодействовать концентрированная фосфорная кислота, то в результате реакции возможно образование гидрофосфата бария и воды:

1.1.4. С насыщенным и холодным гидроксидом бария реагирует разбавленная сероводородная кислота , образуя сульфид бария и воду:

если сероводородная кислота будет насыщенной на выходе образуются гидросульфид бария и вода:

1.1.5. Гидроксид бария вступает во взаимодействие с концентрированной плавиковой кислотой с образованием фторида бария и воды:

1.2. Гидроксид бария взаимодействует с оксидами:

1.2.1. В результате взаимодействия гидроксида бария и углекислого газа образуется карбонат бария и вода:

если с углекислым газом реагирует карбонат бария в виде суспензии, то образуется гидрокарбонат бария в растворе:

1.2.2. Гидроксид бария вступает в реакцию с оксидом серы (IV) , образуя на выходе сульфит бария и воду:

если с оксидом серы (IV) взаимодействует гидроксид бария в виде суспензии, то на выходе происходит образование гидросульфита бария в растворе:

1.3. Гидроксид бария вступает в взаимодействие с солями :

1.3.1. Гидроксид бария вступает в реакцию с хроматом калия и образует хромат бария и гидроксид калия:

1.3.2. Насыщенный гидроксид бария взаимодействует при кипении с концентрированным раствором хлората аммония. При этом образуются хлорат бария, газ аммиак и воды:

2. Гидроксид бария разлагается при температуре 780 — 800º С, образуя на выходе оксид бария и воду:

Источник

Гидроксид бария, насыщенный раствор

Исходным реактивом является гидроксид бария (Ва(ОН)₂ · 8Н₂О), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4107-78. Растворяют в воде Ва(ОН)₂ при нагревании (70-80°С) до насыщения. При охлаждении из раствора выпадает кристаллический гидроксид бария с большим содержанием в нем карбоната бария; прозрачную жидкость осторожно сливают с помощью сифона в склянку, из которой предварительно удаляют углекислоту, пропуская через нее поток воздуха, лишенного углекислоты (в течение нескольких часов для чего воздух пропускают через промывные склянки с концентрированным раствором едкого кали или едкого натра или V-образные трубки с натронной известью.

С этой целью склянку, из котором удаляют углекислоту, соединяют с промывными склянками с помощью стеклянной трубки, вставленной в пробку, промывные склянки также соединяют между собой с помощью стеклянных трубок, вставленных в пробки (рис.8). Вторую стеклянную трубку склянки присоединяют к водоструйному насосу посредством резиновой трубки с зажимом. По окончании продувания резиновую трубку перекрывают зажимом.

Рис. 8. Приспособление для очистки воздуха от углекислого газа

1- промывные склянки с концентрированным раствором NаОН;

2 — склянка, из которой удаляют углекислоту;

3 — патрубок для соединения с вакуум-насосом

9.2.3. Гидроксид аммония (водный раствор аммиака с массовой долей 25%), х.ч. или ч.д.а, по ГОСТ 3760-79, растворы с массовой долей 15% и 10%. Готовят разбавлением, соответственно: 622 и 423 см 3 водного раствора с массовой долей 25% аммиака дистиллированной водой до 1000 см 3 .

РАСТВОРЫ СОЛЕЙ

Сульфат цинка.

Исходным реактивом является сульфат цинка (ZnSO₄ · 7H₂O), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4174-77.

0,5 моль/дм 3 (1 н) раствор. 145 г реактива растворяют в дистиллированной воде вколбе вместимостью 1000 см 3 , доводят до метки и тщательно перемешивают.

Для применения раствора сульфата цинка в качестве осадителя мешающих несахаров находят соотношение эквивалентных объемов приготовленного раствора и предназначенного к комплексному использованию 1 моль/дм 3 (1 н) раствора NаОН или КОН. Для этого отмеривают пипеткой 10 см 3 приготовленного реактива, разбавляют примерно двойным объемом дистиллированной воды, добавляют 3 капли раствора фенолфталеина и оттитровывают 1моль/дм 3 (1 н) раствором NаОН до слабо-розовой окраски. Образующийся в процессе титрования осадок не влияет на титрование.

На этикетках, наклеенных на склянки с растворами, указывают значение полученного соотношения.

Растворы с массовой долей 30%, 20% и 10%. Готовят растворением, соответственно, 300, 200 или 100 г сульфата цинка 700, 800 или 900 см 3 дистиллированной воды.

Бихромат калия

(К₂Cr₂O₇), х.ч или ч.д.а., по ГОСТ 4220-75, 0,017 моль/дм 3 (0,1 н) раствор: 4,9033 г перекристаллизованного и высушенного при 150°С бихромата калия растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1000 см 3 . Перекристаллизацию бихромата калия проводят путем растворения его в кипящей воде до насыщения, затем горячий раствор фильтруют и охлаждают. Выпавшие кристаллы отфильтровывают на стеклянном фильтре, сушат в течение 2-3 ч при 100-105°С в сушильном шкалу, измельчают и досушивают при 150°С в течение 10-12 ч до постоянной массы. Раствор 0,017 моль/дм 3 (0,1 н) бихромата калия можно приготовить из фиксанала.

9.3.3. Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровянная соль) · (К₄Fе(СN)₆ · 3Н₂О, раствор с массовой долей 15%: 150 г соли растворяют в 850 см 3 воды.

9.3.4. Сульфат меди (II) (медный купорос) · (СuSO₄ · 5Н₂0), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4165-78, раствор с массовой долей 7%70 г сульфата меди (II) растворяют в 930 см 3 дистиллированной воды.

9.3.5. Карбонат натрия (безводный) или кристаллический (Nа₂СO₃ или Nа₂СО · 10Н₂O), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 83-79, раствор с массовой долей 15%: 150 г безводного карбонатанатрия или 405 г кристаллогидрата растворяют в 850 или 595 см 3 воды.

9.3.6. Йодид калия (КI), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4232-74, растворы с массовой долей 30%, 20% и 10%. Готовят растворением, соответственно 300, 200 или 100 г йоида калия в 700, 800 или 900 см 3 дистиллированной воды. Хранят в склянке из темного стекла.

9.3.7. Хлорид натрия (поваренная соль) (NаС1), х.ч., по ГОСТ 4233-77, 0,1 моль/дм 3 (0,1 н) раствор, удобно готовить из фиксанала.

9.3.8. Хромат калия (К₂СrO₄), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 4459-75, раствор с массовой долей 10% и насыщенный раствор, готовят растворением, соответственно, 10 и 38,6 г хромата калия в 90 и 100 см 3 дистиллированной воды.

9.3.9. Нитрат серебра (AgNO₃), х.ч. или ч,д.а., по ГОСТ 1277-75, 0,05 или 0,1 моль/дм 3 (0,05 или 0,1н) растворы. Взвешивают на часовом стекле с точностью до 0,1 г 8,5 или 16,99 г нитрата серебра, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , растворяют в воде и доводят объем жидкости при 20°С до метки. Поправочный коэффициент устанавливают по 0,1 моль/дм 3 (0,1 н) раствору хлорида натрия, приготовленного из фиксанала. Для этого отбирают пипеткой 10 см 3 0,1 моль/дм 3 (0,1 н) раствора хлорида натрия (NаС1), переносят в коническую колбу, добавляют 2-3 кайли индикатора — насыщенного раствора хромата калия (п. 9.3.8) и титруют раствором нитрата серебра до перехода цвета жидкости из чисто желтого со взмученным осадком в красновато-бурый.

Эквивалентная концентрация раствора АgNO₃ (H₁) рассчитывается исходя из формулы

Н · V = H₁ · V₁, отсюда Н₁ =

где Н – эквивалентная концентрация раствора NаС1;

V — объем раствора NаС1, взятый для титрования, см 3 ;

V₁ — объем раствора АgNО₃ пошедший на титрование раствора NaCl, см 3 .

Титр раствора АgNО₃ рассчитывают по формуле

Т = , (114)

где Э — эквивалент АgNО₃, равный 169,89 г;

Н₁ — эквивалентная концентрация раствора АgNО₃.

Коэффициент поправки в титру раствора АgNО₃, рассчитывают по формуле

К = , (115)

где Т — титр раствора АgNО₃, г

Т_Т — теоретический титр 0,05 моль/дм 3 (0,05 н) или 0,1 моль/дм 3 (0,1 н) раствора равный 0,008495 или 0,016989 г.

9.3.10. Ацетат меди (II), х.ч. или ч.д.а., по ГОСТ 5852-79, насыщенный раствор: 8-9 г ацетата меди (II) растворяют в 100 см 3 дистиллированной воды.

Источник

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.

Источник