هيدروكسيد الباريوم

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

هيدروكسيد الباريوم مركب كيميائي صيغته الكيميائية Ba(OH) ₂ . يُعدّ أحادي الهيدرات ( x = 1)، المعروف باسم الباريتا أو ماء الباريتا، أحد المركبات الرئيسية للباريوم . ويُعتبر هذا الشكل الأبيض الحبيبي أحادي الهيدرات الشكل التجاري الشائع.

التحضير والهيكلة

يمكن تحضير هيدروكسيد الباريوم عن طريق إذابة أكسيد الباريوم (BaO) في الماء :

BaO + H 2 O → Ba(OH) 2

يتبلور على شكل ثماني الهيدرات، والذي يتحول إلى أحادي الهيدرات عند تسخينه في الهواء. عند درجة حرارة 100  درجة مئوية في الفراغ، ينتج عن أحادي الهيدرات أكسيد الباريوم والماء. [ 3 ] يتخذ أحادي الهيدرات بنية طبقية (انظر الصورة أعلاه). تتخذ مراكز الباريوم (Ba²⁺) شكلًا هندسيًا مضادًا للموشور المربع . يرتبط كل مركز باريوم (Ba²⁺ ) بجزيئين من الماء وستة جزيئات من الهيدروكسيد، والتي تربط على التوالي مواقع مراكز الباريوم ( Ba²⁺) المجاورة بروابط ثنائية وثلاثية . [ 4 ] في ثماني الهيدرات، تكون مراكز الباريوم (Ba²⁺ ) ثمانية التنسيقات، ولكنها لا تشترك في الروابط. [ 5 ]

مجال التنسيق حول أيون الباريوم الفردي في Ba(OH) 2 .H 2 O.

الاستخدامات

يُستخدم هيدروكسيد الباريوم صناعيًا كمادة أولية لمركبات الباريوم الأخرى. ويُستخدم أحادي الهيدرات لتجفيف وإزالة الكبريتات من منتجات متنوعة. [ 6 ] يستغل هذا التطبيق انخفاض ذوبانية كبريتات الباريوم . كما يُستخدم هذا التطبيق الصناعي في المختبرات.

الاستخدامات المختبرية

يُستخدم هيدروكسيد الباريوم في الكيمياء التحليلية لمعايرة الأحماض الضعيفة ، وخاصة الأحماض العضوية . ويُضمن خلو محلوله المائي، إذا كان صافيًا، من الكربونات، على عكس محاليل هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم ، لأن كربونات الباريوم غير قابلة للذوبان في الماء. وهذا يسمح باستخدام مؤشرات مثل الفينول فثالين أو الثيمول فثالين (ذات التغيرات اللونية القلوية) دون خطر حدوث أخطاء في المعايرة بسبب وجود أيونات الكربونات ، وهي أقل قاعدية بكثير. [ 7 ]

يستخدم هيدروكسيد الباريوم أحيانًا في التخليق العضوي كقاعدة قوية، على سبيل المثال لتحلل الإسترات [ 8 ] والنتريلات، [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] وكقاعدة في تكثيفات الألدول .

توجد عدة استخدامات لهيدروكسيد الباريوم، مثل تحلل إحدى مجموعتي الإستر المتكافئتين في ثنائي ميثيل هينديكانديوات. [ 12 ]

كما تم استخدام هيدروكسيد الباريوم في عملية إزالة الكربوكسيل من الأحماض الأمينية، مما يؤدي إلى تحرير كربونات الباريوم في هذه العملية. [ 13 ]

كما يستخدم في تحضير السيكلوبنتانون ، [ 14 ] وكحول ثنائي الأسيتون [ 15 ] و D- جولونيك γ-لاكتون . [ 16 ]

ردود الفعل

يتحلل هيدروكسيد الباريوم إلى أكسيد الباريوم عند تسخينه إلى 800  درجة مئوية. ويتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون لإنتاج كربونات الباريوم . ونظرًا لقاعديته العالية، يخضع محلوله المائي لتفاعلات تعادل مع الأحماض. وهو مفيد بشكل خاص في التفاعلات التي تتطلب معايرة الأحماض العضوية الضعيفة. وهكذا، يُكوّن كبريتات الباريوم وفوسفات الباريوم مع حمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك، على التوالي. ويتفاعل مع كبريتيد الهيدروجين لإنتاج كبريتيد الباريوم . وقد ينتج عن تفاعل الإحلال المزدوج ترسب العديد من أملاح الباريوم غير القابلة للذوبان، أو قليلة الذوبان، عند مزج محلول مائي من هيدروكسيد الباريوم مع محاليل عديدة لأملاح معدنية أخرى. [ 17 ]

تُعد تفاعلات هيدروكسيد الباريوم مع أملاح الأمونيوم تفاعلات ماصة للحرارة بشدة . ويُستخدم تفاعل هيدروكسيد الباريوم ثماني الماء مع كلوريد الأمونيوم [ 18 ] [ 19 ] أو ثيوسيانات الأمونيوم [ 20 ] [ 21 ] بشكل شائع كعرض توضيحي في دروس الكيمياء، حيث ينتج عنه درجات حرارة منخفضة كافية لتجميد الماء وكمية كافية من الماء لإذابة الخليط الناتج.

أمان

يمثل هيدروكسيد الباريوم نفس المخاطر مثل تهيج الجلد والحروق بالإضافة إلى تلف العين، تمامًا مثل القواعد القوية الأخرى ومركبات الباريوم الأخرى القابلة للذوبان في الماء: فهو مادة أكالة وسامة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahlsortiert. - Dasperiodensystem online" (بالألمانية).
  2. ↑ ليد، ديفيد ر.، محرر. (2009). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة التسعون ). بوكا راتون، فلوريدا : مطبعة سي آر سي . رقم ISBN  978-1-4200-9084-0.
  3. ^ (1960). Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. Aufl.) , Weinheim: Verlag Chemie، ص. 289.
  4. ^ كوسكي، ص. إنجلين، ب. هينينج، J.؛ لوتز، HD. فويس، ه.؛ جريجسون، د. “دراسة حيود النيوترونات لـ Sr(OH) 2 (H 2 O) وبيتا-Ba (OH) 2 * (H 2 O)” Zeitschrift für Kristallographie (1979-2010) 1988، المجلد. 183، ص319-ص325.
  5. ^ مانوهار، هـ. Ramaseshan، S. “التركيب البلوري لهيدروكسيد الباريوم أوكتاهيدرات Ba (OH) 2 (H 2 O) 8 ” Zeitschrift für Kristallographie، Kristallgeometrie، Kristallphysik، Kristallchemie 1964. المجلد. 119، ص357-ص374
  6. ↑ روبرت كريس، أولريش بوديس، بول جاغر، ه. هيرمان ريتشرز، هاينز فاغنر، يوخن وينكلر، هانز أوي وولف، "مركبات الباريوم والباريوم" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، 2007 Wiley-VCH، Weinheim. دوى : 10.1002/14356007.a03_325.pub2
  7. ↑ ميندهام، ج.؛ ديني، ر. س.؛ بارنز، ج. د.؛ توماس، م. ج. ك. (2000)، التحليل الكيميائي الكمي لفوغل ( الطبعة السادسة)، نيويورك: برنتيس هول، رقم ISBN  0-582-22628-7
  8. ↑ ماير، ك.؛ بلوخ، هـ.س. (1945). " نافثوريسورسينول ". التخليق العضوي 25 : 73؛ المجلد 3 : 637.
  9. ↑ براون، جي بي (1946). " حمض ميثيل سكسينيك ". التركيب العضوي 26 : 54؛ المجلد 3 : 615.
  10. ↑ فورد، جاريد هـ. (1947). " بيتا-ألانين ". التركيب العضوي 27 : 1؛ المجلد 3 : 34.
  11. ↑ أنسلو، دبليو كيه؛ كينغ، إتش؛ أورتن، جيه إم؛ هيل، آر إم (1925). " الجليسين ". التركيب العضوي 4 : 31؛ المجلد 1 : 298.
  12. ↑ دورهام، إل جيه؛ ماكلويد، دي جيه؛ كاسون، جيه. (1958). " ميثيل هيدروجين هينديكانديوات ". أورج. سينث. 38 : 55؛ كول. المجلد 4 : 635.
  13. ^ تشودري، م.ر. كولكارني، يا؛ جوخالي، SB (6 أكتوبر 2008). الكيمياء الحيوية وعلم الأمراض السريرية . كتب براغاتي الجندي. رقم ISBN 9788185790169.
  14. ↑ ثورب، جيه إف؛ كون، جي إيه آر (1925). " سيكلوبنتانون ". أورغ. سينث. 5 : 37؛ كول. المجلد 1 : 192.
  15. ↑ كونانت، جيه بي؛ تاتل، نيل. (1921). " كحول ثنائي الأسيتون ". التخليق العضوي 1 : 45؛ المجلد 1 : 199.
  16. ^ كارابينوس، جي في (1956). " جاما لاكتون ". منظمة. موالفة. 36 : 38 ؛ كول. المجلد. 4 : 506.
  17. ↑ براديوت باتنايك. دليل المواد الكيميائية غير العضوية . ماكجرو هيل، 2002، رقم ISBN 0-07-049439-8
  18. ↑ "التفاعلات الماصة للحرارة لهيدروكسيد الباريوم المائي وكلوريد الأمونيوم" . جامعة كاليفورنيا في سان دييغو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أبريل 2014 .
  19. ↑ "التفاعلات الماصة للحرارة بين المواد الصلبة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أبريل 2014 .
  20. 1 2 كامب، إريك. "التفاعل الماص للحرارة" . جامعة واشنطن . تم الاسترجاع في 2 أبريل 2014 .
  21. ↑ "التفاعلات الماصة للحرارة بين المواد الصلبة" (ملف PDF) . عروض توضيحية كلاسيكية في الكيمياء . الجمعية الملكية للكيمياء. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أبريل 2014 .