С чем реагирует хлорид бария
Хлорид бария: способы получения и химические свойства
Хлорид бария BaCl2 — соль щелочноземельного металла бария и хлороводородной кислоты. Белый, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).
Относительная молекулярная масса Mr = 208,23; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,856; tпл = 961º C;
Способ получения
1. Хлорид бария можно получить путем взаимодействия бария и хлора :
2. В результате взаимодействия карбоната бария и разбавленной соляной кислоты образуется хлорид бария, углекислый газ и вода:
3. Гидроксид бария вступает в реакцию с соляной кислотой с образованием хлорида бария и воды:
Качественная реакция
Качественная реакция на хлорид бария — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование белого творожного осадка:
Химические свойства
1. Хлорид бария вступает в реакцию со многими сложными веществами :
1.1. Хлорид бария реагирует с кислотами:
1.1.1. Твердый хлорид бария реагирует с концентрированной серной кислотой при кипении , образуя сульфат бария и газ хлороводород :
1.2. Хлорид бария вступает в взаимодействие с солями:
1.2.1. В результате реакции между хлоридом бария и концентрированным раствором карбоната натрия образуется карбонат бария и хлорид натрия:
1.2.2. Хлорид бария может реагировать с сульфатом натрия при 800º С с образованием сульфата бария и хлорида натрия:
2. В результате электролиза раствора хлорида бария образуется водород и хлор:
Барий: способы получения и химические свойства
Барий Ba — щелочноземельный металл. Серебристо-белый, ковкий, пластичный. На воздухе покрывается темной оксидно-нитридной пленкой. Реакционноспособный. Сильный восстановитель;
Относительная молекулярная масса Mr = 137,327; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 3,6; tпл = 727º C; tкип = 1860º C.
Способ получения
1. В результате взаимодействия оксида бария и кремния при 1200º С образуются силикат бария и барий:
3BaO + Si = BaSiO3 + 2Ba
2. Оксид бария взаимодействует с алюминием при 1100 — 1200º С образуя барий и алюминат бария:
4BaO + 2Al = 3Ba + Ba(AlO2)2
3. В результате разложения гидрида бария при температуре выше 675º С образуется барий и водород:
Качественная реакция
Барий окрашивает пламя газовой горелки в желто — зеленый цвет.
Химические свойства
1. Барий вступает в реакцию с простыми веществами :
1.1. Барий взаимодействует с азотом при 200 — 460º С образуя нитрид бария:
1.2. Барий сгорает в кислороде (воздухе) при температуре выше 800º С, то на выходе будет образовываться оксид бария:
2Ba + O2 = 2BaO
1.4. С водородом барий реагирует при температуре 150 — 300º C с образованием гидрида бария:
1.6. Барий взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид бария:
Ba + S = BaS
1.7. Барий взаимодействует с углеродом (графитом) при 500º С и образует карбид бария:
Ba + 2C = BaC2
2. Барий активно взаимодействует со сложными веществами:
2.2. Барий взаимодействует с кислотами:
2.2.1. Барий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид бария и водород :
Ba + 2HCl = BaCl2 + H2 ↑
2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой барий образует нитрат бария, оксид азота (I) и воду:
если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат бария, нитрат аммония и вода:
2.2.3. Барий вступает во взаимодействие с сероводородной кислотой при температуре выше 350 с образованием сульфида бария и водорода:
Ba + H2S = BaS + H2
2.3. Барий вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид бария и гидрид бария:
если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид бария и водород:
2.4. Барий взаимодействует с оксидами :
Барий реагирует с углекислым газом при комнатной температуре с образованием карбоната бария и углерода:
2Ba + 3CO2 = 2BaCO3 + C
Хлорид бария
Характеристики и физические свойства хлорида бария
Он хорошо растворяется в воде, при этом не подвергаясь гидролизу, так как образован сильной кислотой и сильным основанием.
Рис. 1. Хлорид бария. Внешний вид.
Основные характеристики хлорида бария приведены в таблице ниже:
Молярная масса, г/моль
Температура плавления, o С
Температура разложения, o С
Растворимость в воде (20 o С), г/100 мл
Получение хлорида бария
В лабораторной практике для получения хлорида бария используют следующие реакции:
Химические свойства хлорида бария
В водном растворе хлорид бария диссоциирует на ионы:
Он хорошо растворяется в концентрированной азотной кислоте и разлагается серной, но нерастворим в концентрированной хлороводородной кислоте.
Хлорид бария вступает в реакции обмена с другими солями только в случае образования в качестве продуктов нерастворимого вещества, газообразного или малодиссоциирующего соединения:
Применение хлорида бария
Хлорид бария используют в кожевенном деле, при производстве керамических изделий, пигментов, а также в химическом анализе, как качественный реактив для обнаружения сульфат-анионов.
Примеры решения задач
Задание | Вычислите массу хлорида бария, который может прореагировать с концентрированным раствором серной кислоты объемом 100 мл (массовая доля H2SO4 98%, плотность 1,8365 г/мл). Определите объем хлороводорода, выделяющийся в результате этой реакции. |
Решение | Запишем уравнение реакции: |
Найдем массу раствора серной кислоты, а также массу растворенного вещества H2SO4 в нем:
msolution =100 × 1,8365 = 183,65г.
Рассчитаем количество моль серной кислоты (молярная масса равна 98 г/моль):
Согласно уравнению реакции n (H2SO4) :n (HCl) = 1: 2. Значит,
n(HCl) = 2 × n(H2SO4) = 2 × 1,84 = 3,86 моль.
Тогда, объем выделившегося хлороводорода будет равен:
V (HCl) = 3,86 × 22,4 = 82,432 л.
Согласно уравнению реакции n(H2SO4) :n (BaCl2) = 1: 1. Значит,количество вещества карбоната хлорида бария равно:
Тогда масса хлорида бария, вступившего в реакцию будет равна (молярная масса – 208 г/моль):
m (BaCl2) = 1,84 × 208 = 382,72г.
Задание | Вычислите массу бария, который необходим для получения хлорида бария массой 7,9 г по реакции взаимодействия с хлором. |
Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия бария и хлора с образованием хлорида бария: |
Рассчитаем число моль хлорида бария (молярная масса – 208 г/моль):
n (BaCl2) = 7,9 / 208 = 0,04моль.
Согласно уравнению реакции n(BaCl2) :n(Ba) = 1:1, значит,
Масса бария необходимого для получения хлорида бария по реакции взаимодействия с хлоромравна (молярная масса – 137 г/моль):
Хлорид бария
Хлорид бария | |
---|---|
Систематическое наименование | Хлорид бария |
Традиционные названия | Хлористый барий |
Хим. формула | BaCl2 |
Рац. формула | BaCl2 |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 208,246 г/моль |
Плотность | 3,92 (20 °C) |
Температура | |
• плавления | 962 °C |
• кипения | 1560 °C |
Энтальпия | |
• образования | -860,1 кДж/моль |
Растворимость | |
• в воде | 36,2 (20 °C) |
ГОСТ | ГОСТ 4108-72 ГОСТ 742-78 |
Рег. номер CAS | 10361-37-2 |
PubChem | 25204 |
Рег. номер EINECS | 233-788-1 |
SMILES | |
RTECS | CQ8750000 |
ChEBI | 63317 |
Номер ООН | 1564 |
ChemSpider | 23540 |
ЛД50 | 50-78 мг/кг (крысы, орально) |
Пиктограммы ECB | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Хлорид бария (хлористый барий) — бинарное неорганическое вещество, относящееся к классу солей. Химическая формула — BaCl2.
Содержание
Описание
Хлорид бария при стандартных условиях представляет собой бесцветные ромбические кристаллы. Малорастворим в спирте, не растворим в диэтиловом эфире. Из водных растворов кристаллизуется дигидрат хлорида бария BaCl2 ⋅ 2H2O — бесцветные кристаллы с моноклинной решёткой. Токсичен, ПДК 0,5 мг/м³
ГОСТ 4108-72 Реактивы. Барий хлорид 2-водный. Технические условия
Получение
1. Взаимодействие металлического бария с хлором:
2. Взаимодействие оксида бария с соляной кислотой:
3. Взаимодействие гидроксида бария с соляной кислотой (реакция нейтрализации):
4. Взаимодействие сульфида бария с хлоридом кальция:
5. Взаимодействие карбоната бария с соляной кислотой:
Химические свойства
1. Взаимодействие с растворами солей (реакция идёт, если образуется нерастворимое вещество):
2. Взаимодействие с некоторыми кислотами (реакция идёт, если образуется нерастворимое вещество):
Применение
Хлорид бария — соль, широко использующаяся в промышленности и аналитике
Барий хлористый — неорганическое вещество, которое можно рассматривать как соль соляной кислоты. С точки зрения химии — бинарное соединение. Синоним названия — хлорид бария. Формула BaCl2. Получают реактив термохимическим способом из концентрата природного барита.
Тонкозернистый порошок белого или сероватого цвета с мелкими бесцветными кристалликами. Водорастворим, слабо растворим в спирте и спиртовых растворах, не растворим в эфирах. Из водных растворов выкристаллизовываются бесцветные кристаллогидраты с одной или двумя молекулами воды. Реактив огне- и взрывобезопасен. Проявляет диамагнитные свойства.
Химически достаточно активная соль. Реагирует с другими солями в водных растворах, если в результате получается нерастворимое соединение, выпадающее в осадок. Это свойство используется в аналитике для обнаружения сульфат-ионов. Хим. реактив способен образовывать двойные соли, эвтектические смеси, а с бромидом бария — твердые растворы.
Барий азотнокислый Имп. | Барий хлористый | Барий сернокислый |
Барий хлористый безводный и его кристаллогидраты крайне токсичны. Отравление приводит к необратимым последствиям для головного мозга и серьезному поражению почек, селезенки, желудочного тракта, параличу и потере зрения. Попадание реактива с пылью оказывает негативное воздействие на органы дыхания. Опасно также попадание пыли или раствора в глаза или на кожу.
При проглатывании следует сразу же вызвать врача и промыть желудок 1%-ным раствором сернокислого натрия или магния. Если порошкообразный реактив рассыпан, его нельзя заливать водой. Его следует изолировать, засыпать песком и потом утилизировать.
Работать с хлористым барием следует в спец. одежде, респираторе, резиновых перчатках и защитных очках. Помещение должно быть оборудовано вентиляцией, а места возможного сильного запыления — локальным укрытием и дополнительной местной вентиляцией. В лабораториях для работы с хлоридом бария используют вытяжной шкаф.
Хранят реактив в полиэтиленовых мешках, в сухом помещении, строго следят за тем, чтобы он не контактировал с водой. Перевозят любым крытым транспортом, кроме самолета.
При нагревании BaCl2 разлагается с выделением химически активного хлороводорода, поэтому пожарные должны быть извещены, если в зоне пожара оказались значительные количества реактива.