Оксид бария BaO: свойства, получение, применение
Оксид бария BaO — основный оксид, белое кристаллическое вещество, молярная масса 153 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- BaO
- Класс
- оксид (основный)
- Молярная масса
- 153 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 153,33 г/моль
- Состояние
- твёрдое вещество
- Степени окисления
- Ba +2, O −2
- Связи
- ионная связь между ионами Ba2+ и O2−
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое оксид бария?
Оксид бария — самый активный из основных оксидов щёлочноземельных металлов, которые встречаются в школьном курсе. Он бурно соединяется с водой, образуя растворимую щёлочь Ba(OH)2, и жадно поглощает углекислый газ.
Отличительная черта вещества — способность при нагревании присоединять кислород, образуя пероксид бария. Эта обратимая реакция когда-то лежала в основе промышленного получения кислорода. Все растворимые соли бария ядовиты.
Какие физические свойства у оксида бария?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое вещество |
| Цвет | белый или бесцветный |
| Температура плавления | около 1920 °C |
| Плотность | около 5,7 г/см³ |
| Отношение к воде | бурно реагирует, образуя гидроксид |
| Токсичность | ядовит, как и растворимые соединения бария |
Какие химические свойства у оксида бария?
Оксид бария — типичный основный оксид: реагирует с водой, кислотными оксидами и кислотами. Дополнительно он обратимо окисляется до пероксида, чего нет у оксидов кальция и магния.
- С водой: образуется щёлочьBaO + H2O → Ba(OH)2
- С углекислым газомBaO + CO2 → BaCO3
- С серной кислотой: нерастворимый сульфатBaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O
- С соляной кислотойBaO + 2HCl → BaCl2 + H2O
- С кислородом: пероксид бария2BaO + O2 ⇄ 2BaO2Условия: нагревание, около 500–600 °C
- С оксидом кремнияBaO + SiO2 → BaSiO3Условия: сплавление
Как получают оксида бария?
Горение бария
Металлический барий сгорает на воздухе, окрашивая пламя в жёлто-зелёный цвет.
- 2Ba + O2 → 2BaO
Разложение солей
Карбонат бария разлагается до оксида только при сильном прокаливании, выше 1000 °C. Нитрат бария при сильном нагревании тоже даёт оксид, но в заданиях ЕГЭ его разложение записывают по правилу для металлов левее магния — до нитрита: Ba(NO3)2 -> Ba(NO2)2 + O2.
- BaCO3 → BaO + CO2↑
Как распознать оксид бария? Качественная реакция
Сам оксид не имеет качественной реакции. Ион бария определяют сульфат-ионом: образуется белый осадок сульфата бария, не растворяющийся в кислотах. Пламя соли бария окрашивается в жёлто-зелёный цвет.
- Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Где применяют оксида бария?
- получение щёлочи Ba(OH)2 и других соединений бария;
- пероксид бария для отбеливания и пиротехнических составов;
- добавка в оптическое стекло и керамику;
- осушитель газов, не реагирующий с аммиаком;
- катодные покрытия в электронных лампах.
Меры предосторожности. Оксид бария и все растворимые соединения бария ядовиты при попадании внутрь, а оксид ещё и разъедает кожу, превращаясь в щёлочь. Работать с ним можно только в перчатках и очках.
Чему равна молярная масса оксида бария?
M(BaO) = 137 + 16 = 153 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 153,33 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где оксид бария встречается на ЕГЭ?
- Задание 3: степень окисления и валентностьСтепень окисления бария +2.
- Задание 4: химическая связь и решёткиИонная связь и ионная решётка в оксидах щёлочноземельных металлов.
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: основный оксид, соответствует щёлочь Ba(OH)2.
- Задание 7: реагенты и продукты реакцииРеакции с водой, кислотами и кислотными оксидами.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на ион Ba2+: белый осадок BaSO4, нерастворимый в кислотах.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса оксида бария?
M(BaO) = 137 + 16 = 153 г/моль для расчётов ЕГЭ.
Чем опасен оксид бария?
Он ядовит, как и все растворимые соединения бария, а в воде образует едкую щёлочь Ba(OH)2. Пролитое смывают большим количеством воды, работая в перчатках.
Что образуется при нагревании оксида бария на воздухе?
Пероксид бария BaO2 — реакция обратима, при более сильном нагревании он снова отдаёт кислород.
Какой осадок даёт оксид бария с серной кислотой?
Белый сульфат бария BaSO4, не растворимый ни в воде, ни 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.
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