Bariumperoxide (BAO2) Wat is, structuur, eigenschappen, gebruik

Hij bariumperoxide Het is een ionische en anorganische verbinding waarvan de chemische formule bao is₂. Als een ionische verbinding, bestaat het uit ba -ionen²⁺ I₂^2-; De laatste is degene die bekend staat als peroxide -anion, en daarom de bao₂ Koop uw naam. Dus Bao₂ Het is een anorganisch peroxide.

De ladingen van hun ionen laten zien hoe deze verbinding wordt gevormd uit de elementen. De metalen bario, van groep 2, levert twee elektronen op aan het zuurstofmolecuul, of₂, wiens atomen ze niet gebruiken om oxiden te verminderen, of^2-, Maar om verenigd te blijven door een eenvoudige link, [O-O]^2-.

Bariumperoxide is een korrelige vaste stof bij kamertemperatuur, wit met lichte grijze tonen. Zoals bijna alle peroxiden, moet het worden gemanipuleerd en zorgvuldig worden opgeslagen, omdat het de oxidatie van bepaalde stoffen kan versnellen.

Van alle peroxiden gevormd door groep 2 metalen (SR. Scholambara), de Bao₂ Het is thermodynamisch de meest stabiele tegen zijn thermische ontleding. Bij verwarming treedt er zuurstof en bariumoxide op, bao. Bao kan reageren met de zuurstof van de omgeving, bij hoge drukken, om de BAO opnieuw te vormen₂.

Structuur

De tetragonale unitaire cel van bariumperoxide wordt weergegeven in het bovenste beeld. Daarin kun je kationen zien ba²⁺ (witte bollen), en de anionen of₂^2- (Rode bollen). Merk op dat rode bollen zijn gekoppeld door een eenvoudige link, zodat ze lineaire geometrie vertegenwoordigen [O-O]^2-.

Uit deze eenheidscel kunnen Bao -kristallen worden gebouwd₂. Indien waargenomen, anion of₂^2- Het is te zien dat het is omgeven door zes BA²⁺, Het verkrijgen van een octaëder waarvan de hoekpunten wit zijn.

Kan u van dienst zijn: vervluchtiging

Aan de andere kant, nog duidelijker, elke BA²⁺ is omgeven door tien of₂^2- (De witte bol van het midden). Alle kristal bestaat uit deze constante en lange -range orde.

Kristallijne reticulaire energie

Als de rode witte bollen ook worden waargenomen, zal worden opgemerkt dat ze niet te veel verschillen in hun maten of ionische radio's. Dit komt omdat het kation ba²⁺ Het is erg omvangrijk, en zijn interacties met anion of₂^2- Ze stabiliseren de reticulaire energie van het glas tot de beste mate in vergelijking met hoe ze bijvoorbeeld ca -kationen zouden²⁺ en mg²⁺.

Dit verklaart ook waarom de BAO uit de alkalische oxiden het meest onstabiel komt: de ba -ionen²⁺ I^2- Ze verschillen aanzienlijk in grootte, de destabilisatie van hun kristallen.

Zoals meer onstabiel is, is lager de trend van Bao₂ bij het ontbinden om de Bao te vormen; In tegenstelling tot SRO -peroxiden₂, Cao₂ en MGO₂, wiens oxiden stabieler zijn.

Hydrateren

De Bao₂ Het kan in de vorm van hydraten zijn, waarvan de bao₂∙ 8h₂Of is de meest stabiele van allemaal; En in feite is dit degene die op de markt wordt gebracht, in plaats van watervrij bariumperoxide. Om watervrij te verkrijgen, moet 350 ° C de Bao worden gedroogd bij 350₂∙ 8h₂Of, met als doel water te elimineren.

De kristallijne structuur is ook tetragonaal, maar met acht H -moleculen₂Of interactie met de O₂^2- door waterstofbruggen, en met de BA²⁺ door dipool-ion interacties.

Andere hydraten, wiens structuren er niet veel informatie over zijn, zijn: Bao₂∙ 10h₂Of, bao₂∙ 7h₂Of en bao₂∙ H₂OF.

Voorbereiding of synthese

De directe bereiding van bariumperoxide is de oxidatie van zijn oxide. Dit kan worden gebruikt bij het barita -mineraal, of van het bariumnitraatzout, BA (nee₃))₂; Beide ondergaan verwarming in een atmosfeer van lucht of verrijkt met zuurstof.

Het kan u van dienst zijn: zure-bass-theorieën: Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis

Een andere methode is om te reageren in een koude waterige omgeving (nee₃))₂ Met natriumperoxide:

Badkamer₃))₂ + NA₂OF₂ + XH₂O => bao₂∙ XH₂Of + 2nano₃

Dan de hydraat bao₂∙ XH₂Of onderwarming, filters en uiteindelijk drogen met een vacuüm.

Eigenschappen

Fysiek uiterlijk

Het is een witte vaste stof die grijsachtig kan worden als het onzuiverheden presenteert (hetzij van Bao, BA (OH)₂, of andere chemische soorten). Als het op een zeer hoge temperatuur wordt verwarmd, maakt het groene vlammen los, vanwege de elektronische overgangen van de ba -kationen²⁺.

Moleculaire massa

169.33 g/mol.

Dikte

5.68 g/ml.

Smeltpunt

450 ° C.

Kookpunt

800 ° C. Deze waarde komt overeen met wat van een ionische verbinding moet worden verwacht; En nog meer, van de meest stabiele allaatperoxide. De Bao kookt echter niet echt₂, Maar gasvormige zuurstof komt vrij van zijn thermische ontleding.

Oplosbaarheid in water

Onoplosbaar. Het kan echter langzaam lijden aan hydrolyse om waterstofperoxide te produceren, h₂OF₂; En bovendien neemt de oplosbaarheid in waterig medium toe als een verdund zuur wordt toegevoegd.

Thermische ontleding

De volgende chemische vergelijking toont de thermische ontledingsreactie die bao heeft geleden₂:

2BAO₂ 2bao + O₂

De reactie is één richting als de temperatuur groter is dan 800 ° C. Als de druk wordt verhoogd en de temperatuur daalt, zal de hele BAO weer transformeren in BAO₂.

Nomenclatuur

Een andere manier om Bao te noemen₂ Het is barric peroxide, volgens de traditionele nomenclatuur; Omdat barium alleen Valencia +2 in zijn verbindingen kan hebben.

Ten onrechte wordt systematische nomenclatuur gebruikt om het bariumdioxide (bhinoxide) te noemen, rekening houdend met een oxide en niet peroxide.

Het kan u van dienst zijn: koolstofdisulfide (CS2): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Toepassingen

Zuurstofproducent

Met behulp van de minerale barita (BAO) wordt deze verwarmd met luchtstromen om hun zuurstofgehalte te elimineren, bij een temperatuur rond 700 ° C.

Als het resulterende peroxide wordt onderworpen aan een zwakke verwarming, onder vacuüm, wordt zuurstof sneller geregenereerd en kan de bariet voor onbepaalde tijd worden hergebruikt om zuurstof op te slaan en te produceren.

Dit proces is commercieel bedacht door L. D. Brin, nu verouderd.

Waterstofperoxide -producent

Bariumperoxide reageert met zwavelzuur om waterstofperoxide te produceren:

Straal₂ + H₂SW₄ => H₂OF₂ + Baso₄

Het is daarom een ​​bron van h₂OF₂, vooral gemanipuleerd met zijn Bao -hydraat₂∙ 8h₂OF.

Volgens deze twee genoemde toepassingen, Bao₂ laat de ontwikkeling van of toe₂ en h₂OF₂, Beide oxiderende middelen, organische en bleekprocessen in de textiel- en kleurindustrie. Het is ook een goede desinfectiemiddel.

Bovendien van Bao₂ Andere peroxiden kunnen worden gesynthetiseerd, zoals natrium, NA₂OF₂, en andere bariumzouten.

Referenties

1. Bariumperoxide. Hersteld van: barium.Atomie.com
2. Bariumperoxide. Hersteld van: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov