Hidròxid de bari

Plantilla:Infotaula compost químic LPlantilla:'hidròxid de bari és un compost químic inorgànic iònic format per cations bari(2+), $\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}^{2+}$, i anions hidròxid, $\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$, un hidròxid de fórmula $\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2$. És un sòlid blanc que cristal·litza en la forma octohidratada, $\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot 8\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$. S'utilitza en anàlisi química per a la valoració d'àcids febles, particularment àcids orgànics.

Propietats

L'hidròxid de bari es presenta en forma de cristalls incolors o blancs. Pots trobar-se en forma anhidre, $\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2$, en forma de monohidrat, $\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$, i en forma octahidratada, $\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot 8\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$, totes elles amb cristalls blancs. No fa olor i és soluble en aigua. És estable en condicions ordinàries d'ús i emmagatzematge. És incompatible amb àcids, oxidants, i amb goma clorada. Corroeix els metalls com el zinc. És molt alcalí i ràpidament absorbeix el diòxid de carboni present en l'aire transformant-se en carbonat de bari insoluble en aigua.

Si s'escalfa a uns 410 °C es descompon en òxid de bari i aigua:

$$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\stackrel{410{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{\circ }}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}\circ }\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$

Preparació

L'hidròxid de bari s'obté majoritàriament dissolent òxid de bari, $\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{O}$, en aigua:

$$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{O}+9\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot 8\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$Pot transformar-se en el monohidrat per escalfament en aire.

Un altre mètode de preparació és per mitjà de la reacció del nitrat de bari, $\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2$, i l'hidròxid de sodi, $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}$:

$$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$$Per cristal·litzar-lo s'ha d'evaporar l'aigua i afegir-hi etanol.

Si s'escalfa l'octahidrat es descompon a uns 78 °C donant el monohidrat:

$$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot 8\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{78{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{\circ }}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}\circ }\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+7\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$

Si se segueix escalfant a 375 °C dona el compost anhidre:

$$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{375{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{\circ }}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}\circ }\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$

Aplicacions

Levitació d'un imant damunt del superconductor $\mathrm{Y}\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{u}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_{7-x}$ refredat a -196 °C

S'empra en química analítica en les valoracions d'àcids inorgànics febles. Aquestes valoracions s'han de fer en absència de carbonats, $\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3{\phantom{A}}^{2-}$, ja que en cas de ser-hi precipita carbonat de bari, $\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$, enterbolint la dissolució. En síntesi orgànica s'empra com una base forta en la hidròlisi d'èsters i nitrils. En la indústria química es fa servir com additiu en la producció de termoplàstics com ara les resines fenòliques, raió i PVC. També com additiu de lubricants i greixos, en la producció de sucre, en la fabricació de sabons, i altres.

Destaca actualment el seu ús en l'obtenció de superconductors d'alta temperatura, com ara el $\mathrm{Y}\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{u}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_{7-x}$. Es mesclen en proporcions estequiomètriques nitrat de coure(II), $\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2$, nitrat d'itri, $\mathrm{Y}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_3$, i hidròxid de bari i s'escalfa la mescla en aire mitjançant un bec Bunsen.

Referències

Plantilla:Identificadors química