Нитрат бария Ba(NO3)2: свойства, получение, применение
Нитрат бария Ba(NO3)2 — средняя растворимая соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, молярная масса 261 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- Ba(NO3)2
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 261 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 261,35 г/моль
- Другие названия
- бариевая селитра
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- Ba +2, азот +5, O −2
- Связи
- ионная между Ba2+ и NO3−, внутри нитрат-иона ковалентная полярная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое нитрат бария?
Нитрат бария — растворимая соль азотной кислоты, из которой удобно получать другие соединения бария: достаточно добавить подходящий анион. Она даёт яркое зелёное пламя, поэтому её давно используют в фейерверках и сигнальных огнях.
В школьной химии эта соль нужна прежде всего как источник ионов бария. Ион Ba2+ даёт нерастворимый сульфат, карбонат и фосфат, а нитрат-ион остаётся в растворе без изменений. Кроме того, растворимые соли бария ядовиты.
Какие физические свойства у нитрата бария?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | белые кристаллы без запаха |
| Растворимость в воде | умеренная: около 9 г в 100 г воды при 20 °C, при нагревании растёт |
| Термическая устойчивость | разлагается при сильном нагревании |
| Среда раствора | нейтральная |
Какие химические свойства у нитрата бария?
Практически вся химия нитрата бария в школьном курсе — реакции обмена в растворе с выпадением осадка. Нитрат-ион в них не участвует, а ион бария связывается в нерастворимую соль.
- С серной кислотой: белый осадок сульфата барияBa(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3
- С сульфатом натрияBa(NO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaNO3
- С карбонатом натрия: осадок карбоната барияBa(NO3)2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaNO3
- С фосфатом натрия: осадок фосфата бария3Ba(NO3)2 + 2Na3PO4 → Ba3(PO4)2↓ + 6NaNO3
Осадки карбоната и фосфата бария растворяются в сильных кислотах, а сульфат бария не растворяется ни в кислотах, ни в щелочах. Это главное отличие, которое используют в качественном анализе.
Как получают нитрата бария?
Из карбоната бария
Нитрат бария получают растворением карбоната бария в азотной кислоте. Реакция идёт с бурным выделением углекислого газа.
- BaCO3 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + H2O + CO2↑
Нейтрализацией
Гидроксид бария нейтрализуют азотной кислотой. Раствор упаривают, и из него кристаллизуется соль.
- Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O
Как распознать нитрат бария? Качественная реакция
Ион бария выдаёт сульфат-ион: выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах. Соли бария окрашивают пламя в жёлто-зелёный цвет.
- Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Где применяют нитрата бария?
- зелёные огни в пиротехнике и сигнальных составах;
- сырьё для получения оксида и других соединений бария;
- лабораторный реактив, источник ионов бария в растворе;
- компонент некоторых специальных стёкол и керамики.
Меры предосторожности. Растворимые соли бария ядовиты: попадание внутрь опасно, нужна срочная медицинская помощь. Как окислитель, нитрат бария нельзя смешивать с порошками металлов и органическими веществами. Работать можно только в перчатках, а отходы не выливают в канализацию.
Чему равна молярная масса нитрата бария?
M(Ba(NO3)2) = 137 + 2·14 + 6·16 = 261 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 261,35 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где нитрат бария встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: средняя растворимая соль.
- Задание 7: реагенты и продукты реакцииРеагенты и продукты: с какими солями и кислотами нитрат бария даёт осадок.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз: соль сильных основания и кислоты, среда нейтральная.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на сульфат-ион: белый осадок, нерастворимый в кислотах.
- Задание 30: реакция ионного обменаИонный обмен: сокращённое ионное уравнение образования сульфата бария.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса нитрата бария?
M(Ba(NO3)2) = 137 + 2·14 + 6·16 = 261 г/моль. Группа NO3 взята дважды, поэтому азота два атома, а кислорода шесть.
Почему из раствора нитрата бария выпадает осадок при добавлении сульфата?
Сульфат бария почти не растворяется в воде. Ионы бария и сульфат-ионы соединяются в кристаллы, а ионы натрия и нитрат-ионы остаются в растворе.
Чем нитрат бария отличается от хлорида бария как реактив на сульфат-ион?
Оба дают с сульфатом один и тот же осадок сульфата бария. Различается только анион: нитрат или хлорид. Если в пробе нужно после этого искать хлорид-ион, лучше применять нитрат.
Почему пламя соли бария зелёное?
Возбуждённые атомы бария излучают свет в жёлто-зелёной области спектра. Это используют в пиротехнике, а в химии — как дополнительный способ узнать ион 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.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: барий Ba, азот N, кислород O.
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