Bariumhydroksidi
Bariumhydroksidi (Ba(OH)2) on vahvasti emäksinen, barium- ja hydroksidi-ionien muodostama ioniyhdiste. Kaupallisena tuotteena se esiintyy tavallisesti valkoisena monohydraattina.
Bariumhydroksidi | |
---|---|
Tunnisteet | |
CAS-numero | 17194-00-2 |
Ominaisuudet | |
Molekyylikaava | Ba(OH)2 |
Moolimassa |
171,34 g/mol (vedettömänä) 189,39 g/mol (monohydraatti) 315,46 g/mol (oktahydraatti) |
Ulkomuoto | Valkoinen kiinteä aine |
Sulamispiste |
78 °C (591 K) (monohydraatti) 300 °C (573 K) (monohydraatti) 407 °C (680 K) (vedettömänä) |
Kiehumispiste | 780 °C (1053 K) |
Tiheys |
3,743 g/cm3 (monohydraatti) 2,18 g/cm3 (oktahydraatti, 16 °C) |
Liukoisuus veteen |
1,67 g/100 ml °C) (3,89 g / 100 ml (20 °C) 20,94 g/100 ml (60 °C) 101,4 g/100 ml (100 °C) |
Valmistus
Bariumhydroksidia voidaan valmistaa liuottamalla bariumoksidia (BaO) veteen, jolloin se reagoi seuraavasti:
- BaO + 9 H2O → Ba(OH)2·8H2O
Bariumhydroksidi kiteytyy oktahydraattina, mutta ilmassa lämmitettynä se muuttuu monohydraatiksi. Tyhjiössä 100 °C:n lämpötilassa monohydraatti muuttuu jälleen bariumoksidiksi.[1]
Käyttö
Bariumhydroksidia käytetään analyyttisessa kemiassa heikkojen happojen, varsinkin orgaanisten happojen titraukseen. Sen kirkas vesiliuos ei voi sisältää karbonaattia, toisin kuin natrium- tai kaliumhydroksidi, koska bariumkarbonaatti ei liukene veteen. Tämän vuoksi sellaisia indikaattoreja kuten fenoliftaleiinia tai tymoliftaleiinia, joiden väri muuttuu emäksisessä liuoksessa, voidaan käyttää ilman, että titrauksessa syntyy virheitä liuoksessa olevien karbonaatti-ionien vuoksi, jotka ovat paljon vähemmän emäksisiä.[2]
Bariumhydroksidia käytetään orgaanisissa synteeseissä vahvana emäksenä, esimerkiksi esterien [3] ja nitriilien hydrolyysissa.[4].
Sen avulla on myös voitu valmistaa synteettisesti esimerkiksi syklopentanonia, [5] diasetonialkoholia
[6] ja guloni-γ-laktonia.[7]
Bariumhydroksidin avulla voidaan demonstroida, mikä on endoterminen reaktio, sillä jos siihen sekoitetaan jotakin ammoniumsuolaa, seos kylmenee, sillä se absorboi lämpöä ympäristöstään.
Bariumhydroksidin avulla voidaan myös neutraloida roiskuneet happopisarat.
Reaktiot
Kuumennettaessa 800 °C:n lämpötilaan bariumhydroksidi hajoaa bariumoksidiksi. Reagoidessaan hiilidioksidin kanssa se muodostaa bariumkarbonaattia. Bariumhydroksidin vesiliuos, joka on vahvasti emäksinen, reagoi happojen kanssa neutraloiden ne. Esimerkiksi rikkihapon kanssa se muodostaa bariumsulfaattia, fosforihapon kanssa bariumfosfaattia. Rikkivedyn kanssa se muodostaa bariumsulfidia. Sekoitettuna monien metallien suolaliuosten kanssa se saattaa muodostaa niukkaliukoisia tai liukenemattomia saostumia.[8]
Vaarat
Bariumhydroksidi on vaarallista samasta syystä kuin muutkin vahvat emäkset ja vesiliukoiset bariumyhdisteet. Se on myrkyllistä ja syövyttävää.
Lähteet
- Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. Aufl.), s. 289. Weinheim: Verlag Chemie, 1960.
- J. Mendham, R. C. Denney, J. D. Barnes, M. J. K Thomas: Vogel's Quantitative Chemical Analysis (6th ed.). New York: Prentice Hall, 2000.
- Organic Syntheses: Napthoresercinol K. Meyer, H. S. Bloch. Viitattu 4.3.2013.
- Organic Syntheses: Methylsuccinic acid C. G. Brown. Viitattu 4.3.2013.
- Organic Syntheses: Cyclopentanone J. F. Thorpe, G. A. R Kon. Viitattu 4.3.2013.
- Organic Syntheses: Diacetone alcohol J. B. Conant, Niel Tuttle. Viitattu 4.3.2013.
- D-Gulonic γ-lactone Organic Syntheses: Gulonic γ-lactone J. V. Karabinos. Viitattu 4.3.2013.
- Pradyot Patnaic: Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002. ISBN 0-07-049439-8.
Aiheesta muualla
- PubChem: Barium hydroxide (englanniksi)
- ChemBlink: Barium hydroxide (englanniksi)
- ChemBlink: Barium hydroxide monohydrate (englanniksi)
- ChemBlink: Barium hydroxide octahydrate (englanniksi)