Карбонат бария BaCO3: свойства, получение, применение

Карбонат бария BaCO3 — нерастворимая в воде средняя соль угольной кислоты, молярная масса 197 г/моль.

Ключевые факты

Формула
BaCO3
Класс
соль (средняя, нерастворимая)
Молярная масса
197 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 197,34 г/моль
Другие названия
витерит (минерал); углекислый барий
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
Ba +2, C +4, O −2
Связи
ионная между Ba2+ и CO32−, внутри карбонат-иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная
Опасность
ядовит: растворяется в соляной кислоте желудка

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое карбонат бария?

Карбонат бария BaCO3 — белая нерастворимая соль, которую в природе находят как минерал витерит. Она состоит из катионов бария Ba2+ и карбонат-ионов CO32−, а в школьных задачах чаще всего появляется как осадок при сливании растворов бария и карбоната.

Особенность этой соли — токсичность. Сама по себе она в воде почти не растворяется, но в желудочном соке растворяется под действием соляной кислоты, и ядовитые ионы бария попадают в кровь. Поэтому соединения бария нельзя путать с безопасным сульфатом бария, который не растворяется и в кислотах.

Какие физические свойства у карбоната бария?

Физические свойства: карбонат бария BaCO3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелый порошок без запаха
Растворимость в водепрактически нерастворим
Термическая устойчивостьразлагается лишь при очень сильном нагревании, намного труднее карбонатов магния и кальция
Растворимость в кислотахрастворяется в соляной и азотной кислотах с выделением углекислого газа

Какие химические свойства у карбоната бария?

Карбонат бария растворяется в сильных кислотах, превращается в ещё менее растворимый сульфат под действием серной кислоты и сплавляется с оксидом кремния. Разлагается он труднее остальных карбонатов щелочноземельных металлов.

  1. С соляной кислотойBaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2↑
  2. С серной кислотой: осадок сульфата барияBaCO3 + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O + CO2↑
  3. С углекислым газом и водой образует растворимый гидрокарбонатBaCO3 + CO2 + H2O ⇄ Ba(HCO3)2
  4. Сплавление с оксидом кремнияBaCO3 + SiO2 → BaSiO3 + CO2↑Условия: сплавление
  5. Термическое разложениеBaCO3 → BaO + CO2↑Условия: очень сильное нагревание

Реакция с серной кислотой особенная: карбонат превращается в сульфат, который не растворяется даже в кислоте, поэтому осадок остаётся, а газ выделяется.

Как получают карбоната бария?

Реакцией обмена

Белый осадок выпадает при сливании раствора растворимой соли бария с раствором карбоната.

  • BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl

Из гидроксида бария

Углекислый газ, пропущенный через раствор гидроксида бария, вызывает помутнение раствора из-за образования карбоната.

  • Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O

Как распознать карбонат бария? Качественная реакция

Ион бария определяют по сульфат-иону: выпадает белый осадок сульфата бария, не растворимый в кислотах. Для карбоната бария характерно другое поведение: осадок растворяется в кислоте с выделением газа. Летучие соли бария окрашивают пламя в жёлто-зелёный цвет.

  • Ba2+ + SO42− → BaSO4↓

Где применяют карбоната бария?

  • сырьё для получения других соединений бария;
  • производство стекла, керамики и эмалей;
  • компонент пиротехнических составов для зелёного цвета;
  • родентицид (яд для грызунов) в прошлом и в узких областях.

Меры предосторожности. Карбонат бария ядовит. Нельзя пробовать вещество, держать его в пищевой посуде; пыль не вдыхают, руки после работы моют.

Чему равна молярная масса карбоната бария?

M(BaCO3) = 137 + 12 + 3·16 = 197 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 197,34 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где карбонат бария встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса карбоната бария?

M(BaCO3) = 137 + 12 + 3·16 = 197 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 197,34 г/моль.

Почему карбонат бария ядовит, а сульфат бария нет?

Карбонат растворяется в соляной кислоте желудка и даёт ионы бария, которые всасываются. Сульфат бария не растворяется даже в кислотах, поэтому его применяют в рентгенографии.

Как отличить карбонат бария от сульфата бария?

Налейте кислоту. Карбонат растворится с выделением газа, а сульфат останется нерастворённым осадком.

Что такое витерит?

Природный минерал состава BaCO3, один из основных источников соединений бария.

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.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: барий Ba, углерод C, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники