Perossido di bario (BAO2) cosa è, struttura, proprietà, usi

Lui perossido di bario È un composto ionico e inorganico la cui formula chimica è Bao₂. Essendo un composto ionico, è costituito da ba ioni²⁺ IO₂^2-; Quest'ultimo è quello noto come anione perossido, e per questo il bao₂ Acquisisci il tuo nome. Quindi, bao₂ È un perossido inorganico.

I carichi dei loro ioni mostrano come questo composto si forma dagli elementi. Il metallo bario, del gruppo 2, produce due elettroni alla molecola di ossigeno, o₂, i cui atomi non li usano per ridurre gli ossidi, o^2-, Ma rimanere uniti da un semplice link, [O-O]^2-.

Il perossido di bario è un solido granulare a temperatura ambiente, bianco con lievi toni grigi. Come quasi tutti i perossidi, deve essere manipolato e immagazzinato attentamente, poiché può accelerare l'ossidazione di determinate sostanze.

Di tutti i perossidi formati dai metalli del gruppo 2 (SR. Scholambara), il bao₂ È termodinamicamente il più stabile contro la sua decomposizione termica. Se riscaldato, rilascia ossigeno e ossido di bario, Bao. Bao può reagire con l'ossigeno dell'ambiente, ad alte pressioni, per formare di nuovo il Bao₂.

Struttura

La cellula unitaria tetragonale del perossido di bario è mostrata nell'immagine superiore. Al suo interno puoi vedere i cationi ba²⁺ (sfere bianche) e anioni o₂^2- (Sfere rosse). Si noti che le sfere rosse sono collegate da un semplice collegamento, quindi rappresentano la geometria lineare [O-O]^2-.

Da questa cella unitaria, i cristalli Bao possono essere costruiti₂. Se osservato, anione o₂^2- Si vede che è circondato da sei BA²⁺, Ottenere un ottaedro i cui vertici sono bianchi.

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D'altra parte, ancora più evidente, ogni BA²⁺ è circondato da dieci o₂^2- (Sfera bianca del centro). Tutto il cristallo è costituito da questo ordine costante e lungo.

Energia reticolare cristallina

Se si osservano anche le sfere bianche rosse, si noterà che non differiscono troppo nelle loro dimensioni o radio ioniche. Questo perché il cation BA²⁺ È molto ingombrante e le sue interazioni con anione o₂^2- Si stabilizzano al meglio l'energia reticolare del vetro rispetto a come farebbero, ad esempio, in cationi²⁺ e mg²⁺.

Inoltre, questo spiega perché il bao è dagli ossidi alcalini i più instabili: gli ioni Ba²⁺ IO^2- Differiscono considerevolmente per dimensioni, destabilizzando i loro cristalli.

Come è più instabile, inferiore è la tendenza di BAO₂ nel decomposizione per formare il bao; Contrariamente ai perossidi SRO₂, Cao₂ e MgO₂, i cui ossidi sono più stabili.

Idrato

Il bao₂ Può essere sotto forma di idrati, di cui il bao₂∙ 8h₂O è il più stabile di tutti; E in effetti, questo è quello che è commercializzato, anziché perossido di bario anidro. Per ottenere anidro, 350 ° C il bao deve essere essiccato a 350₂∙ 8h₂O, allo scopo di eliminare l'acqua.

La sua struttura cristallina è anche tetragonale, ma con otto molecole₂O interagendo con la O₂^2- attraverso i ponti idrogeno e con il BA²⁺ attraverso le interazioni con ioni di dipolo.

Altri idrati, le cui strutture non ci sono molte informazioni al riguardo, sono: Bao₂∙ 10h₂O, bao₂∙ 7h₂O e bao₂∙ h₂O.

Preparazione o sintesi

La preparazione diretta del perossido di bario è l'ossidazione del suo ossido. Questo può essere usato dal minerale di Barita o dal sale di nitrato di bario, BA (no₃)₂; Entrambi subiscono riscaldamento in un'atmosfera d'aria o arricchiti con ossigeno.

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Un altro metodo è reagire in un ambiente acquoso freddo (no₃)₂ Con perossido di sodio:

Bagno₃)₂ + N / a₂O₂ + Xh₂O => bao₂∙ xh₂O + 2nano₃

Quindi l'idrato bao₂∙ xh₂O sottoporsi al riscaldamento, filtrare e finisce per asciugare usando un vuoto.

Proprietà

Aspetto fisico

È un solido bianco che può diventare grigiastro se presenta impurità (da Bao, Ba (OH)₂, o altre specie chimiche). Se viene riscaldato a una temperatura molto elevata, staccerà le fiamme verdi, a causa delle transizioni elettroniche delle bacca²⁺.

Massa molecolare

169,33 g/mol.

Densità

5,68 g/ml.

Punto di fusione

450 ° C.

Punto di ebollizione

800 ° C. Questo valore concorda con ciò che dovrebbe essere previsto da un composto ionico; E ancora di più, del perossido alleale più stabile. Tuttavia, il bao non bolle davvero₂, Ma l'ossigeno gassoso viene rilasciato il prodotto della sua decomposizione termica.

Solubilità dell'acqua

Insolubile. Tuttavia, può subire lentamente l'idrolisi per produrre perossido di idrogeno, h₂O₂; E inoltre, la sua solubilità nel mezzo acquoso aumenta se viene aggiunto un acido diluito.

Decomposizione termica

La prossima equazione chimica mostra la reazione di decomposizione termica subita da BAO₂:

2Bao₂ 2Bao + O₂

La reazione è una direzione se la temperatura è maggiore di 800 ° C. Se la pressione viene quindi aumentata e la temperatura diminuisce, l'intero BAO si trasformerà di nuovo in BAO₂.

Nomenclatura

Un altro modo per nominare Bao₂ È perossido barric, secondo la nomenclatura tradizionale; Poiché il bario può avere solo Valencia +2 nei suoi composti.

Erroneamente, la nomenclatura sistematica viene utilizzata per chiamarla biossido di bario (bhinoxide), considerando un ossido e non perossido.

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Applicazioni

Produttore di ossigeno

Usando la barita minerale (BAO), viene riscaldato con correnti d'aria per eliminare il loro contenuto di ossigeno, a una temperatura di circa 700 ° C.

Se il perossido risultante è sottoposto a un debole riscaldamento, sotto vuoto, l'ossigeno viene rigenerato più velocemente e la barite può essere riutilizzata indefinitamente per conservare e produrre ossigeno.

Questo processo è stato ideato commercialmente da L. D. Brin, ora obsoleto.

Produttore di perossido di idrogeno

Il perossido di bario reagisce con l'acido solforico per produrre perossido di idrogeno:

Trave₂ + H₂SW₄ => H₂O₂ + Baso₄

È quindi una fonte di h₂O₂, manipolato soprattutto con il suo idrato₂∙ 8h₂O.

Secondo questi due usi menzionati, Bao₂ consente lo sviluppo di o₂ e h₂O₂, Sia agenti ossidanti, processi organici e sbiancanti nel settore tessile e di colorazione. È anche un buon agente disinfettante.

Inoltre, da Bao₂ Altri perossidi possono essere sintetizzati, come sodio, Na₂O₂, e altri sali di bario.

Riferimenti

1. Perossido di bario. Recuperato da: bario.Atomistrica.com
2. Perossido di bario. Recuperato da: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov