- Struktura
- Energija kristalne rešetke
- hidratizira
- Priprema ili sinteza
- Svojstva
- Fizički izgled
- Molekularna masa
- Gustoća
- Talište
- Vrelište
- Topnost u vodi
- Termalno raspadanje
- Nomenklatura
- Prijave
- Proizvođač kisika
- Proizvođač vodikovog peroksida
- Reference
Barij peroksid je ionski i anorganski spoj čija je kemijska formula je BaO 2. Je ionski spoj, sastoji se od Ba 2+ i O 2 2- iona; Potonji je ono što je poznato kao peroksidni anion, a po njemu BaO 2 dobiva svoje ime. Tako, BaO 2 anorganski peroksid.
Naboji njegovih iona otkrivaju kako se ovaj spoj stvara iz elemenata. Barijeva metal iz grupe 2, daje dva elektrona u molekuli, O kisika 2, čiji su atomi ne koriste ih da se smanji na oksida aniona, O 2-, ali ostati ujedinjeni jednostavnom vezom, 2-.
BaO2 kruta tvar. Izvor: Ondřej Mangl, iz Wikimedia Commons
Barijev peroksid je zrnata kruta tvar na sobnoj temperaturi, bijele je boje s blagim sivkastim tonovima (gornja slika). Kao i sa gotovo svim peroksidima, s njima se mora postupati pažljivo i skladištiti jer može ubrzati oksidaciju određenih tvari.
Od svih peroksida nastalih metala iz grupe 2 (G. Becambara), BaO 2 je termodinamički najstabilniji protiv svoje termičke razgradnje. Kada se zagrijava, oslobađa se kisik i stvara se barijev oksid, BaO. BaO može reagirati s kisikom u okolini, pri visokom tlaku, da ponovno tvori BaO 2.
Struktura
Kristalna struktura BaO2. Izvor: Orci, putem Wikimedia Commonsa
Gornja slika prikazuje tetragonsku staničnu stanicu barijevog peroksida. Unutar nje možete vidjeti Ba 2+ kationa (bijela sfera), i O 2 2 aniona (crvene sfere). Primijetite da su crvene sfere spojene jednom vezom, tako da predstavljaju linearnu geometriju 2-.
Iz ove jedinične ćelije mogu se dobiti kristali BaO 2. Ako je promatran, anion O 2 2- vidi se da je okružen sa šest Ba 2+, čime se dobiva oktahedron čiji su vrhovi bijeli.
S druge strane, što je još očitije, svaki Ba 2+ je okružen s deset O 2 2- (bijela kugla u sredini). Sav se kristal sastoji od ovog stalnog reda kratkog i dugog raspona.
Energija kristalne rešetke
Ako se promatraju i crvene bijele sfere, primijetit će se da se ne razlikuju previše u svojim veličinama ili ionskim polumjerima. To je zato što je Ba 2+ kation vrlo glomazan i njegove interakcije s O 2 2 anion stabilizira rešetke energiju kristala za bolje mjeri u odnosu na način, na primjer, Ca 2+ i Mg kationi bi. 2+.
To također objašnjava zašto je BaO nestabilniji od zemnoalkalijskih oksida: ioni Ba 2+ i O 2- znatno se razlikuju po veličini, destabilizirajući njihove kristale.
Kao što je više nestabilna, to je niža tendencija za BaO 2 raspadati u obliku Bao; Za razliku od peroksida SrO 2, CaO 2 i MgO 2, čiji su oksidi stabilniji.
hidratizira
BaO 2 se mogu naći u obliku hidrata, od kojih su BaO 2 ∙ 8H 2 O je najstabilnija od svih; i u stvari, to je onaj koji se prodaje, umjesto bezvodnog barijevog peroksida. Anhidridne jednom, BaO 2 ∙ 8H 2 O sušimo pri 350 ° C, kako bi se uklonila voda.
Svoju kristalnu strukturu je četverokutni, ali s osam H 2 O molekula u interakciji s O 2 2 preko vodikovih veza, te s Ba 2+ kroz dipol-ionskih interakcija.
Ostali hidrati, o čijoj strukturi nema mnogo podataka u vezi s tim, su: BaO 2 ∙ 10H 2 O, BaO 2 ∙ 7H 2 O i BaO 2 ∙ H 2 O.
Priprema ili sinteza
Izravna priprema barijevog peroksida sastoji se od oksidacije njegovog oksida. To se može koristiti iz mineralnog barita, ili iz soli barij nitrata, Ba (NO 3) 2; oba se zagrijavaju u atmosferi obogaćenoj zrakom ili kisikom.
Druga metoda se sastoji od reakcije Ba (NO 3) 2 sa natrijevim peroksidom u hladnom vodenom mediju:
Ba (NO 3) 2 + Na 2 O 2 + xH 2 O => BaO 2 ∙ xH 2 O + 2NaNO 3
Zatim BaO 2x xH 2 O hidrata zagrijava se, profiltrira i osuši pomoću vakuuma.
Svojstva
Fizički izgled
To je bijela kruta tvar koja može postati sivkast ako sadrži nečistoće (bilo BaO, Ba (OH) 2, ili druge kemijske vrste). Ako se zagrijava na vrlo visoku temperaturu, ugasit će zelenkast plamen zbog elektroničkih prijelaza Ba 2+ kationa.
Molekularna masa
169,33 g / mol.
Gustoća
5,68 g / ml.
Talište
450 ° C.
Vrelište
800 ° C. Ova je vrijednost jednaka onome što treba očekivati od ionskog spoja; i još više, najstabilniji alkalni zemni peroksid. Međutim, BaO 2 zapravo ne ključa, ali se plinoviti kisik oslobađa kao rezultat njegove termičke razgradnje.
Topnost u vodi
Nerješivi. Međutim, to se polako podliježe hidrolizi da se dobije vodikovog peroksida, H 2 O 2; i nadalje, njegova topljivost u vodenom mediju povećava se ako se doda razrijeđena kiselina.
Termalno raspadanje
Sljedeća kemijska jednadžba pokazuje reakciju toplinskog raspadanja koja prolazi BaO 2:
2BaO 2 <=> 2BaO + O 2
Reakcija je jednosmjerna ako je temperatura iznad 800 ° C. Ako je tlak odmah se povećava i temperatura se smanjuje, sve BaO će se pretvoriti natrag u BaO 2.
Nomenklatura
Još jedan način da se ime BaO 2 je barij peroksid, prema tradicionalnom nomenklature; budući da barij može imati samo valentnost +2 u svojim spojevima.
Pogrešno, sustavna nomenklatura se koristi da bi se to nazvalo barijevim dioksidom (binoksidom), smatrajući ga oksidom, a ne peroksidom.
Prijave
Proizvođač kisika
Koristeći mineral barit (BaO), zagrijava se strujama zraka radi uklanjanja sadržaja kisika, na temperaturi od oko 700 ° C.
Ako se rezultirajući peroksid lagano zagrijava pod vakuumom, kisik se regenerira brže i barit se može u nedogled koristiti za skladištenje i proizvodnju kisika.
Taj je postupak komercijalno osmislio LD Brin, koji je sada zastario.
Proizvođač vodikovog peroksida
Barijev peroksid reagira sa sumpornom kiselinom čime nastaje vodikov peroksid:
BaO 2 + H 2 SO 4 => H 2 O 2 + BaSO 4
Zato je izvor H 2 O 2, manipulirati ponajprije s njegov hidrat BaO 2 ∙ 8H 2 O.
Prema ova dva upotrebe navedenih BaO 2 omogućuje razvoj O 2 i H 2 O 2, obje oksidacijskih sredstava, u organskim sintezama i izbjeljivanja procese u tekstilnoj i boja industrije. Također je dobro sredstvo za dezinfekciju.
Osim toga, drugi peroksidi mogu sintetizirati iz BaO 2, kao što su natrij, Na 2 O 2, i ostale barijeve soli.
Reference
- SC Abrahams, J Kalnajs. (1954). Kristalna struktura barijevog peroksida. Laboratorij za istraživanje izolacije, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, SAD
- Wikipedia. (2018.). Barijev peroksid. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Atomistry. (2012). Barijev peroksid. Oporavak od: barium.atomistry.com
- Khokhar i sur. (2011). Proučavanje pripreme laboratorijske vage i razvoj postupka za barijev peroksid. Oporavak od: academia.edu
- Pubchem. (2019). Barijev peroksid. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- PrebChem. (2016). Priprema barijevog peroksida. Oporavak od: prepchem.com