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氢氧化钡

化合物

氢氧化钡是钡的氢氧化物，分子式为Ba(OH)2，为白色颗粒状固体。

氢氧化钡
识别
CAS号 17194-00-2  checkY
22326-55-2（一水合物）  ☒N
12230-71-6（八水合物）  ☒N
PubChem 28387
ChemSpider 26408
SMILES
 
  • [Ba+2].[OH-].[OH-]
InChI
 
  • 1/Ba.2H2O/h;2*1H2/q+2;;/p-2
InChIKey RQPZNWPYLFFXCP-NUQVWONBAR
Gmelin 846955
ChEBI 32592
RTECS CQ9200000
性质
化学式 Ba(OH)2
摩尔质量 171.342 g/mol（无水）
189.36 g/mol（一水合物）
315.46 g/mol（八水合物） g·mol⁻¹
外观 白色固体
熔点 78 °C（八水合物）
>408 °C（无水）
沸点 780 °C
溶解性（水） 5.6 g/100 g（八水合物）
溶解性（其它溶剂） 微溶
pKb 0.15 (第一个 OH−), 0.64 (第二个 OH−) [1]
结构
晶体结构 八面体
热力学
ΔfHm⦵298K −944.7 kJ/mol
危险性
欧盟危险性符号
有害有害 Xn
警示术语 R：R35-R37/38
安全术语 S：S2-S28
NFPA 704
0
3
 
 
闪点 不可燃
相关物质
其他阴离子 氧化钡、过氧化钡
其他阳离子 氢氧化钙、氢氧化锶
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

用途

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工业上，氢氧化钡是其它钡化合物的前体。它的一水合物可用来脱水和在产品中移除硫酸盐。[2]该应用利用了硫酸钡极低的溶解度。这种工业应用也适用于实验室用途。

实验室用处

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氢氧化钡在分析化学中用于滴定弱酸，特别是有机酸。它与氢氧化钠和氢氧化钾不同，其水溶液不含碳酸盐，因为碳酸钡不溶于水。这使得例如酚酞或百里酚酞（具有碱性颜色变化）的指示剂不会因碳酸根离子的存在而导致滴定错误。[3]

氢氧化钡偶尔在有机合成中用作强碱，例如水解酯[4]和腈[5][6][7]，也在羟醛缩合中作为碱。

 
 

它可用于水解十一烷二酸二甲酯中，两个等价的甲酯基团之一。[8]

氢氧化钡也用于氨基酸的脱羧，并释放碳酸钡。[9]

氢氧化钡也用于制备环戊酮[10]和二丙酮醇[11]

 
 

制备和结构

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直接把氧化钡（BaO）和水混合来制备氢氧化钡：

 

反应产生的是八水合物，它在空气中加热时失水成一水合物。在 100 °C 的真空下，一水合物直接分解成 BaO 和水。[12]一水合物是层状结构的（见上图）。Ba2+ 中心为四方反棱柱结构，每个Ba2+ 中心都被两个水配体和六个氢氧根配体包围，而它们分别被两个和三个 Ba2+包围。[13]在八水合物中， Ba2+中心是八配位的，不共享配体。[14]

 
钡离子在 Ba(OH)2·H2O中的配位圈

反应

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氢氧化钡在 800 °C以上分解成氧化钡。它和二氧化碳反应，形成碳酸钡。氢氧化钡水溶液是强碱性的，会和酸中和。因此，它分别和硫酸和磷酸反应，形成硫酸钡和磷酸钡。氢氧化钡和硫化氢反应，形成硫化钡。当氢氧化钡水溶液与其它金属盐溶液混合时，会产生不溶性或难溶性钡盐的沉淀，可能是由置换反应引起的。[15]

氢氧化钡和铵盐的反应是强吸热过程。八水合氢氧化钡和氯化铵[16][17] 或硫氰酸铵[18][19] 的反应通常用作课堂化学演示，会产生足够冷的温度以冻结水。

危险性

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类似于其他的强碱，氢氧化钡具有腐蚀性。

参考资料

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  1. ^ Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. – Das Periodensystem online. [2019-01-15]. （原始内容存档于2018-11-16）. 
  2. ^ Robert Kresse, Ulrich Baudis, Paul Jäger, H. Hermann Riechers, Heinz Wagner, Jochen Winkler, Hans Uwe Wolf, "Barium and Barium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007 Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a03_325.pub2
  3. ^ Template:VogelQuantitative
  4. ^ Meyer, K.; Bloch, H. S. (1945). "Naphthoresorcinol （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 25: 73; Coll. Vol. 3: 637.
  5. ^ Brown, G. B. (1946). "Methylsuccinic acid （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 26: 54; Coll. Vol. 3: 615.
  6. ^ Ford, Jared H. (1947). "β-Alanine （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 27: 1; Coll. Vol. 3: 34.
  7. ^ Anslow, W. K.; King, H.; Orten, J. M.; Hill, R. M. (1925). "Glycine （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 4: 31; Coll. Vol. 1: 298.
  8. ^ Durham, L. J.; McLeod, D. J.; Cason, J. (1958). "Methyl hydrogen hendecanedioate （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 38:55; Coll. Vol. 4:635.
  9. ^ 存档副本. [2021-07-14]. （原始内容存档于2021-07-14）. 
  10. ^ Thorpe, J. F.; Kon, G. A. R. (1925). "Cyclopentanone （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 5: 37; Coll. Vol. 1: 192.
  11. ^ Conant, J. B.; Tuttle, Niel. (1921). "Diacetone alcohol （页面存档备份，存于互联网档案馆）". Org. Synth. 1: 45; Coll. Vol. 1: 199.
  12. ^ (1960). Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. Aufl.), Weinheim: Verlag Chemie, p. 289.
  13. ^ Kuske, P.; Engelen, B.; Henning, J.; Lutz, H.D.; Fuess, H.; Gregson, D. "Neutron diffraction study of Sr(OH)2(H2O) and beta-Ba(OH)2*(H2O)" Zeitschrift für Kristallographie (1979-2010) 1988, vol. 183, p319-p325.
  14. ^ Manohar, H.; Ramaseshan, S. "The crystal structure of barium hydroxide octahydrate Ba (OH)2(H2O)8" Zeitschrift für Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie 1964. vol. 119, p357-p374
  15. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  16. ^ Endothermic Reactions of Hydrated Barium Hydroxide and Ammonium Chloride. UC San Diego. [2 April 2014]. （原始内容存档于2021-01-15）. 
  17. ^ Endothermic Solid-Solid Reactions. [2021-07-14]. （原始内容存档于2016-07-14）. 
  18. ^ Camp, Eric. Endothermic Reaction. Univertist of Washington. [2 April 2014]. （原始内容存档于2020-01-10）. 
  19. ^ Endothermic solid-solid reactions (PDF). Classic Chemistry Demonstrations. The Royal Society of Chemistry. [2 April 2014]. （原始内容 (PDF)存档于7 April 2014）. 
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