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氫氧化鋇

化合物

氫氧化鋇是鋇的氫氧化物，分子式為Ba(OH)2，為白色顆粒狀固體。

氫氧化鋇
識別
CAS號 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
性質
化學式 Ba(OH)2
摩爾質量 171.342 g/mol（無水）
189.36 g/mol（一水合物）
315.46 g/mol（八水合物） g·mol⁻¹
外觀 白色固體
熔點 78 °C（八水合物）
>408 °C（無水）
沸點 780 °C
溶解性（水） 5.6 g/100 g（八水合物）
溶解性（其它溶劑） 微溶
pKb 0.15 (第一個 OH−), 0.64 (第二個 OH−) [1]
結構
晶體結構 八面體
熱力學
ΔfHm⦵298K −944.7 kJ/mol
危險性
歐盟危險性符號
有害有害 Xn
警示術語 R：R35-R37/38
安全術語 S：S2-S28
NFPA 704
0
3
 
 
閃點 不可燃
相關物質
其他陰離子 氧化鋇、過氧化鋇
其他陽離子 氫氧化鈣、氫氧化鍶
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

用途

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工業上，氫氧化鋇是其它鋇化合物的前體。它的一水合物可用來脫水和在產品中移除硫酸鹽。[2]該應用利用了硫酸鋇極低的溶解度。這種工業應用也適用於實驗室用途。

實驗室用處

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氫氧化鋇在分析化學中用於滴定弱酸，特別是有機酸。它與氫氧化鈉和氫氧化鉀不同，其水溶液不含碳酸鹽，因為碳酸鋇不溶於水。這使得例如酚酞或百里酚酞（具有鹼性顏色變化）的指示劑不會因碳酸根離子的存在而導致滴定錯誤。[3]

氫氧化鋇偶爾在有機合成中用作強鹼，例如水解酯[4]和腈[5][6][7]，也在羥醛縮合中作為鹼。

 
 

它可用於水解十一烷二酸二甲酯中，兩個等價的甲酯基團之一。[8]

氫氧化鋇也用於氨基酸的脫羧，並釋放碳酸鋇。[9]

氫氧化鋇也用於製備環戊酮[10]和二丙酮醇[11]

 
 

製備和結構

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直接把氧化鋇（BaO）和水混合來製備氫氧化鋇：

 

反應產生的是八水合物，它在空氣中加熱時失水成一水合物。在 100 °C 的真空下，一水合物直接分解成 BaO 和水。[12]一水合物是層狀結構的（見上圖）。Ba2+ 中心為四方反稜柱結構，每個Ba2+ 中心都被兩個水配體和六個氫氧根配體包圍，而它們分別被兩個和三個 Ba2+包圍。[13]在八水合物中， Ba2+中心是八配位的，不共享配體。[14]

 
鋇離子在 Ba(OH)2·H2O中的配位圈

反應

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氫氧化鋇在 800 °C以上分解成氧化鋇。它和二氧化碳反應，形成碳酸鋇。氫氧化鋇水溶液是強鹼性的，會和酸中和。因此，它分別和硫酸和磷酸反應，形成硫酸鋇和磷酸鋇。氫氧化鋇和硫化氫反應，形成硫化鋇。當氫氧化鋇水溶液與其它金屬鹽溶液混合時，會產生不溶性或難溶性鋇鹽的沉澱，可能是由置換反應引起的。[15]

氫氧化鋇和銨鹽的反應是強吸熱過程。八水合氫氧化鋇和氯化銨[16][17] 或硫氰酸銨[18][19] 的反應通常用作課堂化學演示，會產生足夠冷的溫度以凍結水。

危險性

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類似於其他的強鹼，氫氧化鋇具有腐蝕性。

參考資料

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  1. ^ Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. – Das Periodensystem online. [2019-01-15]. （原始內容存檔於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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". Org. Synth. 25: 73; Coll. Vol. 3: 637.
  5. ^ Brown, G. B. (1946). "Methylsuccinic acid （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". Org. Synth. 26: 54; Coll. Vol. 3: 615.
  6. ^ Ford, Jared H. (1947). "β-Alanine （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". Org. Synth. 27: 1; Coll. Vol. 3: 34.
  7. ^ Anslow, W. K.; King, H.; Orten, J. M.; Hill, R. M. (1925). "Glycine （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". Org. Synth. 4: 31; Coll. Vol. 1: 298.
  8. ^ Durham, L. J.; McLeod, D. J.; Cason, J. (1958). "Methyl hydrogen hendecanedioate （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". Org. Synth. 38:55; Coll. Vol. 4:635.
  9. ^ 存档副本. [2021-07-14]. （原始內容存檔於2021-07-14）. 
  10. ^ Thorpe, J. F.; Kon, G. A. R. (1925). "Cyclopentanone （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". Org. Synth. 5: 37; Coll. Vol. 1: 192.
  11. ^ Conant, J. B.; Tuttle, Niel. (1921). "Diacetone alcohol （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）". 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]. （原始內容存檔於2021-01-15）. 
  17. ^ Endothermic Solid-Solid Reactions. [2021-07-14]. （原始內容存檔於2016-07-14）. 
  18. ^ Camp, Eric. Endothermic Reaction. Univertist of Washington. [2 April 2014]. （原始內容存檔於2020-01-10）. 
  19. ^ Endothermic solid-solid reactions (PDF). Classic Chemistry Demonstrations. The Royal Society of Chemistry. [2 April 2014]. （原始內容 (PDF)存檔於7 April 2014）. 
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