Bariumperoxid (BAO2) Was ist, Struktur, Eigenschaften, verwendet

Er Bariumperoxid Es ist eine ionische und anorganische Verbindung, deren chemische Formel Bao ist₂. Als ionische Verbindung besteht sie aus Ba -Ionen²⁺ ICH₂^2-; Letzteres ist derjenige, der als Peroxidanion bekannt ist, und deshalb der BAO₂ Erwerben Sie Ihren Namen. So bao₂ Es ist ein anorganisches Peroxid.

Die Lasten ihrer Ionen zeigen, wie diese Verbindung aus den Elementen gebildet wird. Der Metallbario der Gruppe 2 ergibt zwei Elektronen dem Sauerstoffmolekül oder₂, deren Atome sie nicht verwenden, um Oxide zu reduzieren, oder^2-, aber durch einen einfachen Link vereint zu bleiben, [o-o]^2-.

Bariumperoxid ist bei Raumtemperatur ein körniger Feststoff, weiß mit leichten grauen Tönen. Wie fast alle Peroxide muss es sorgfältig manipuliert und gespeichert werden, da es die Oxidation bestimmter Substanzen beschleunigen kann.

Von allen Peroxiden, die durch Metalle der Gruppe 2 gebildet werden (SR. Scholambara), der Bao₂ Es ist thermodynamisch das stabilste gegen seine thermische Zersetzung. Beim Erhitzen tritt Sauerstoff und Bariumoxid auf, Bao. Bao kann mit dem Sauerstoff der Umwelt bei hoher Drücke reagieren, um den BAO erneut zu bilden₂.

Struktur

Die tetragonale einheitliche Zelle von Bariumperoxid ist im oberen Bild gezeigt. Innerhalb können Sie Kationen BA sehen²⁺ (weiße Kugeln) und die Anionen oder₂^2- (Rote Kugeln). Beachten Sie, dass rote Kugeln durch einen einfachen Link verknüpft sind und daher die lineare Geometrie [O-O] darstellen^2-.

Aus dieser Einheitszelle können Bao -Kristalle gebaut werden₂. Wenn beobachtet, Anion oder₂^2- Es ist zu sehen, dass es von sechs BA umgeben ist²⁺, ein Oktaeder erhalten, dessen Eckpunkte weiß sind.

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Andererseits noch deutlicher, jeder BA²⁺ ist von zehn oder umgeben₂^2- (Weiße Sphäre des Zentrums). Der gesamte Kristall besteht aus dieser konstanten und langen Reihenfolge.

Kristalline retikuläre Energie

Wenn auch die roten weißen Kugeln beobachtet werden, wird angemerkt, dass sie sich in ihren Größen oder ionischen Radios nicht zu stark unterscheiden. Dies liegt daran, dass das Kation BA²⁺ Es ist sehr sperrig und seine Interaktionen mit Anion oder₂^2- Sie stabilisieren sich in den bestmöglichen Retikulärenergie des Glass im Vergleich zu der Art und Weise, wie sie beispielsweise Ca -Kationen haben würden²⁺ und Mg²⁺.

Dies erklärt auch, warum der Bao aus den alkalischen Oxiden stammt²⁺ ICH^2- Sie unterscheiden sich erheblich in der Größe und destabilisieren ihre Kristalle.

Wie instabiler ist, ist niedriger der Trend von Bao₂ in der Zersetzung, um den Bao zu bilden; Entgegen SRO Peroxide₂, Cao₂ und Mgo₂, deren Oxide stabiler sind.

Hydrate

Der Bao₂ Es kann in Form von Hydraten sein, von denen der Bao₂∙ 8h₂Oder ist der stabilste von allen; Und in der Tat ist dies derjenige, der anstelle von wasserfreiem Bariumperoxid vermarktet wird. Um wasserfrei zu erhalten, muss 350 ° C der BAO bei 350 getrocknet werden₂∙ 8h₂Oder mit dem Ziel, Wasser zu beseitigen.

Seine kristalline Struktur ist auch tetragonal, aber mit acht H -Molekülen₂Oder mit dem o interagieren₂^2- durch Wasserstoffbrücken und mit dem BA²⁺ durch Dipol-Ionen-Wechselwirkungen.

Andere Hydrate, deren Strukturen es nicht viele Informationen darüber gibt, sind: Bao₂∙ 10h₂Oder, bao₂∙ 7h₂Oder und bao₂∙ h₂ENTWEDER.

Vorbereitung oder Synthese

Die direkte Herstellung von Bariumperoxid ist die Oxidation seines Oxids. Dies kann vom Barita Mineral oder aus dem Bariumnitratsalz BA (nein₃)₂; Beide werden in einer Luftatmosphäre geheizt oder mit Sauerstoff angereichert.

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Eine andere Methode besteht darin, in einer kalten wässrigen Umgebung zu reagieren (nein₃)₂ Mit Natriumperoxid:

Badezimmer₃)₂ + N / A₂ENTWEDER₂ + Xh₂O => bao₂∙ xh₂Oder + 2nano₃

Dann der Hydrat Bao₂∙ xh₂Oder erhoben, filtert und trocknen mit einem Vakuum.

Eigenschaften

Aussehen

Es ist ein weißer Feststoff, der grau werden kann, wenn es Verunreinigungen aufweist (entweder von Bao, BA (OH)₂, oder andere chemische Arten). Wenn es bei sehr hoher Temperatur erhitzt wird, löst es aufgrund der elektronischen Übergänge der Ba -Kationen grüne Flammen ab²⁺.

Molekulare Masse

169,33 g/mol.

Dichte

5,68 g/ml.

Schmelzpunkt

450 ° C.

Siedepunkt

800 ° C. Dieser Wert stimmt mit dem überein, was von einer ionischen Verbindung erwartet werden sollte. Und noch mehr von dem stabilsten Allenaling -Peroxid. Der BAO kocht jedoch nicht wirklich₂, Aber gasförmiger Sauerstoff wird Produkt seiner thermischen Zersetzung freigesetzt.

Wasserlöslichkeit

Unlöslich. Es kann jedoch langsam die Hydrolyse leiden, um Wasserstoffperoxid zu produzieren, H₂ENTWEDER₂; Und außerdem nimmt seine Löslichkeit in wässrigen Medien zu, wenn eine verdünnte Säure zugesetzt wird.

Wärmeabzersetzung

Die nächste chemische Gleichung zeigt die thermische Zersetzungsreaktion unter BaO₂:

2bao₂ 2bao + o₂

Die Reaktion ist eine Richtung, wenn die Temperatur größer als 800 ° C ist. Wenn der Druck erhöht ist und die Temperatur abnimmt, verwandelt sich der gesamte BAO erneut in BAO₂.

Nomenklatur

Eine andere Möglichkeit, Bao zu nennen₂ Es ist nach der traditionellen Nomenklatur ein Barrikperoxid; Da Barium nur Valencia +2 in seinen Verbindungen haben kann.

Falsch.

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Anwendungen

Sauerstoffproduzent

Unter Verwendung der Mineral Barita (BAO) wird es mit Luftströmungen erhitzt, um ihren Sauerstoffgehalt bei einer Temperatur von etwa 700 ° C zu beseitigen.

Wenn das resultierende Peroxid einer schwachen Erwärmung unter Vakuum ausgesetzt ist, wird Sauerstoff schneller regeneriert und der Barit.

Dieses Verfahren wurde von L kommerziell entwickelt. D. Brin, jetzt veraltet.

Wasserstoffperoxidproduzent

Bariumperoxid reagiert mit Schwefelsäure, um Wasserstoffperoxid zu produzieren:

Strahl₂ + H₂SW₄ => H₂ENTWEDER₂ + Baso₄

Es ist daher eine Quelle von H₂ENTWEDER₂, besonders mit seinem Bao -Hydrat manipuliert₂∙ 8h₂ENTWEDER.

Nach diesen beiden erwähnten Verwendungen, Bao₂ erlaubt die Entwicklung von oder₂ und h₂ENTWEDER₂, Sowohl Oxidationsmittel, organische und Bleichprozesse in der Textil- und Färbungsindustrie. Es ist auch ein guter Desinfektionsmittel.

Außerdem aus Bao₂ Andere Peroxide können synthetisiert werden, wie Natrium, Na₂ENTWEDER₂, und andere Bariumsalze.

Verweise

1. Bariumperoxid. Erholt von: Barium.Atomistry.com
2. Bariumperoxid. Erholt von: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Regierung