Гидроксид бария Ba(OH)2: свойства, получение, применение
Гидроксид бария Ba(OH)2 — сильное двухкислотное основание, растворимая щёлочь, молярная масса 171 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- Ba(OH)2
- Класс
- основание (щёлочь, сильное, двухкислотное)
- Молярная масса
- 171 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 171,35 г/моль
- Другие названия
- едкий барит; баритовая вода (раствор)
- Состояние
- твёрдое вещество, белый порошок или бесцветные кристаллы
- Степень окисления бария
- +2
- Связи
- ионная между Ba2+ и двумя OH−, внутри гидроксид-иона ковалентная полярная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое гидроксид бария?
Гидроксид бария — самая сильная из щелочей второй группы: растворяется заметно лучше гидроксида кальция и полностью распадается на ионы. Баритовая вода — его насыщенный раствор — в лаборатории служит реактивом на углекислый газ.
Особая ценность Ba(OH)2 в том, что в его реакциях с серной кислотой и сульфатами образуется очень малорастворимый сульфат бария. Это удобно для заданий на ионный обмен и расчёты: осадок выпадает практически нацело. Все растворимые соли бария ядовиты.
Какие физические свойства у гидроксида бария?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое вещество, белый порошок или бесцветные кристаллы |
| Состав кристаллов | из раствора выделяется кристаллогидрат Ba(OH)2·8H2O |
| Растворимость в воде | хорошая: около 4 г на 100 г воды при 20 °C; с нагреванием растёт |
| Раствор | бесцветный, сильнощелочной, мутнеет на воздухе от углекислого газа |
| Токсичность | ядовит, как и все растворимые соединения бария |
Какие химические свойства у гидроксида бария?
Химия гидроксида бария делится на две части: обычные свойства щёлочи и реакции, где образуется нерастворимый сульфат или карбонат бария. Последние дают наглядный осадок и поэтому часто встречаются в заданиях.
- С соляной кислотойBa(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
- С серной кислотой: нерастворимый сульфатBa(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
- С углекислым газом: белый осадокBa(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O
- С сульфатом натрия: получение щёлочиBa(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaOH
- С амфотерным гидроксидом алюминияBa(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba[Al(OH)4]2
- С хлоридом аммония: выделяется аммиакBa(OH)2 + 2NH4Cl → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2OУсловия: нагревание
Реакция с серной кислотой необратима и идёт до конца: образуются нерастворимый сульфат и вода, так что в растворе остаётся почти один осадок. Поэтому при точном совпадении количеств электропроводность раствора падает почти до нуля.
Как получают гидроксида бария?
Из оксида бария
Оксид бария энергично присоединяет воду, превращаясь в щёлочь. Реакция идёт с выделением тепла.
- BaO + H2O → Ba(OH)2
Из металла
Барий активнее кальция: он реагирует с водой при обычной температуре, вытесняя водород.
- Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
Как распознать гидроксид бария? Качественная реакция
Ион бария в растворе обнаруживают сульфат-ионами: добавляют серную кислоту или растворимый сульфат, и выпадает белый осадок, не растворяющийся в кислотах и щелочах.
- Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Где применяют гидроксида бария?
- реактив на углекислый газ и сульфат-ионы в лабораториях;
- получение других соединений бария и очистка масел;
- титрование слабых кислот, где нужна среда без карбонатов;
- в промышленности — присадки и очистка сахарной свёклы.
Меры предосторожности. Гидроксид бария и растворимые соли бария ядовиты и вызывают ожоги. Работать с ним можно только в перчатках и очках; остатки не выливают в раковину.
Чему равна молярная масса гидроксида бария?
M(Ba(OH)2) = 137 + 2·16 + 2·1 = 171 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 171,35 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где гидроксид бария встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: гидроксид бария — щёлочь, растворимое сильное основание.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства гидроксидов: реакции с кислотными оксидами, кислотами и амфотерными гидроксидами.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на сульфат-ион и ион бария: белый нерастворимый в кислотах осадок.
- Задание 30: реакция ионного обменаИонные уравнения: полное и сокращённое для реакций с серной кислотой и сульфатами.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса гидроксида бария?
M(Ba(OH)2) = 137 + 2·(16 + 1) = 171 г/моль.
Что такое баритовая вода?
Это насыщенный водный раствор гидроксида бария. Как и известковая вода, он мутнеет от углекислого газа из-за осадка карбоната бария.
Как отличить осадок сульфата бария от карбоната бария?
Добавить кислоту. Сульфат бария почти нерастворим, а кислота не может забрать у него сульфат-ион: серная кислота — сильная. Карбонат бария, наоборот, в кислоте растворяется с выделением газа.
Чем гидроксид бария отличается от гидроксида кальция?
Он растворяется заметно лучше и поэтому даёт более концентрированный раствор щёлочи. Кроме того, соли бария ядовиты, а сульфат бария не растворяется даже в кислотах.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: барий Ba, кислород O, водород H.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ