Азотная кислота плюс барий уравнение реакции

Нитрат бария: способы получения и химические свойства

Нитрат бария Ba(NO₃)₂ — соль металла бария и азотной кислоты. Белый, при нагревании плавится и разлагается. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет). Вступает в реакции обмена.

Относительная молекулярная масса M_r = 261,34; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,23; t_пл = 594º C (разлагается).

Способ получения

1. Нитрат бария можно путем взаимодействия бария и разбавленной азотной кислоты, образуется нитрат бария, оксид азота (I) и вода:

если барий будет взаимодействовать с очень разбавленной азотной кислотой , то образуются нитрат бария, нитрат аммония и вода:

2. В результате взаимодействия сульфида бария и концентрированной азотной кислоты образуется нитрат бария, сера, оксид азота (IV) и вода:

Качественная реакция

Качественная реакция на нитрат бария — взаимодействие с медью при нагревании в присутствии концентрированной кислоты:

1. При взаимодействии с серной кислотой и медью, нитрат бария образует сульфат бария, нитрат меди, бурый газ оксид азота и воду:

Химические свойства

1. Hитрат бария разлагается при температуре 594 — 620º С с образованием нитрита бария и кислорода:

а если температуре поднимется до 620 — 670 о С, то на выходе реакции будут образовываться оксид бария, оксид азота (IV) и кислород:

2. Нитрат бария реагирует с простыми веществами :

2.1. Нитрат бария вступает в реакцию с атомным водородом (цинком и в присутствии соляной кислоты). В результате реакции образуется нитрат бария, хлорид цинка и вода :

3. Возможны реакции между нитратом бария и сложными веществами :

3.1. Нитрат бария вступает в реакцию с кислотами :

В результате реакции между нитратом бария и разбавленной серной кислотой образуется сульфат бария и азотная кислота:

3.2. Нитрат бария вступает в реакцию с солями :

Нитрат бария вступает в взаимодействие с гидрофосфатом натрия при кипении. В результате реакции образуется фосфат бария, нитрат натрия и азотная кислота:

Азотная кислота. Примеры заданий с объяснениями.

Азотная кислота обладает большой реакционной способностью, и взаимодействует с разными веществами,- как с простыми, так и сложными, поэтому часто встречается в заданиях ОГЭ и ЕГЭ разного уровня.

Сегодня мы разберем два задания из ЕГЭ, одно из которых простое, другое посложнее, оба — на химические свойства азотной кислоты.

На следующем уроке будут две задачи, в которых будет присутствовать HNO₃ .

Задание1:

Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует как серебро, так и железо (при нагревании).

2) разбавленная серная кислота;

3) концентрированная азотная кислота;

4) раствор гидроксида натрия;

5) концентрированная серная кислота.

Решение:

Для того, чтобы решить это задание, необходимо вспомнить химические свойства веществ.

Серебро — это мягкий белый, блестящий переходный металл, который по химическим свойствам занимает промежуточное положение между Cu и Au;

как и медь Ag реагирует с серой и ее соединениями, а также легко растворяется в горячей концентрированной серной кислоте, разбавленной и концентрированной азотной кислотах.

Железо также как и серебро является переходным металлом, который занимает 4 место по распространенности в земной коре; он реагирует с кислородом воздуха с образованием оксидов — Fe₃O₄, Fe₂O₃ , FeO (нестабилен).

Также железо образует с серой соединение железный пирит — FeS₂ , на первый взгляд в котором у Fe степень окисления равна +4, однако, пирит это фактически полисульфид железа, где его валентность равна II.

Важно! Железо не образует амальгамы с ртутью, как многие металлы, поэтому из него изготавливают колбы для перевозки Hg.

Fe вступает в реакции замещения с галогенами — фтором, хлором и бромом и йодом; в реакциях с сильными концентрированными кислотами (H₂SO₄, HNO₃ ) реагирует только при нагревании, а с разбавленными взаимодействует без нагревания.

Отсюда, ответ 3 и 5.

Задание 2:

Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) сульфит калия (р-р) и азотная кислота;

Б) гидроксид алюминия и гидроксид натрия (р-р);

В) хлорид аммония (тв.) и гидроксид кальция (тв.);

Г) нитрат бария (р-р) и серная кислота.

2) видимых изменений не наблюдается;

3) образование осадка;

4) выделение газа;

5) обесцвечивание раствора.

Решение:

Итак, это задание не очень сложное, однако, при его выполнении нужно внимательно записать уравнения химических реакций и пользоваться таблицей растворимости.

Первая реакция — между сульфитом калия и азотной кислотой:

В продуктах реакции ты ожидал увидеть сернистую кислоту и нитрат калия, но H₂SO₃ неустойчива, как и угольная, поэтому распадается на оксид серы (IV) и воду; соответственно, здесь происходит выделение газа в виде SO₂ .

Вторая реакция — между гидроксидом алюминия и гидроксидом натрия (р-р), составим уравнение:

Третья реакция — между хлоридом аммония (тв.) и гидроксидом кальция (тв.); при взаимодействии NH₄Cl и гашеной извести образуется гидроксид аммония, который распадается на аммиак и воду соответственно:

И, последняя реакция между нитратом бария и серной кислотой; как ты наверняка знаешь, одной из качественных реакций на соли сульфатов являются соединения бария, образуя осадок белого цвета BaSO₄ , который, кстати, нерастворим в кислотах

Из вышеперечисленных реакций выводим ответ: 4143.

Основные свойства и применение бариевой селитры (нитрата бария)

Современная химическая промышленность не стоит на месте. Поэтому различные реагенты применяют для получения всевозможных веществ. Одним из таких особенных соединений можно считать бариевую соль азотной кислоты. Также ее второе название — это нитрат бария или бариевая селитра.

Данное химическое вещество можно найти в природной среде только в составе нитробарита. Нитробарит – это редкий минерал, который впервые был обнаружен в Чили. Он относится к классу нитратов, практически бесцветен. Поэтому нитрат бария Ba(NO3)2. является его основой. Массовая доля бария в бариевой селитре составляет 0,5.

Она имеет кристаллическую структуру с кубической решеткой, хорошо растворяются в водной среде. Нитрат бария практически не подвергается растворению в спиртовых растворах и в азотной кислоте. Чтобы получить это вещество в стенах лабораторий, химики соединяют азотную кислоту с гидроксидом бария.

Для серийного производства используют карбонат бария, который тоже подвергается воздействию азотной кислоты. На мировом рынке нитрат бария маркируется как Barium nitrate.

Физические и химические свойства

Молярная масса нитрата бария равняется 261.337 г/моль, плотность этого химического препарата составляет 3,24 г/см³. Он начинает плавиться при +595 °C. Стоит отметить, что данное вещество способно легко растворяться в воде.

Чем выше температура воды, тем быстрее и лучше растворяется соль азотной кислоты. Когда температура воды равна 0 °C, то растворимость этого вещества составляет 4.95 г/100 мл, при 25°C растворится 10,5г нитрата бария в 100 мл воды. В кипящей водной среде растворяемость составляет 34,4 г/100 мл.

Производство бариевой селитры

1. Первый способ основан на реакции с натриевой селитрой и хлоридом бария.

BaCO3(изб) + 2HNO3(разб) = Ba(NO3)2 + CO2^ + H2O

После реакции горячий раствор нитрата бария остужают, фильтруют и высушивают. Отфильтрованный материал окисляют азотной кислотой. После этого опять проходит процесс фильтрации и сушки.

2. Второй способ основан на применении сульфата бария. Получение азотнокислого бария в этом случае основывается на проведении двух реакций:

BaSO4 + 4C = BaS + 4CO
BaS + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + H2S

3. В лабораторных условиях безводную бариевую селитру получают с помощью удаления молекул воды. Раствор подвергают упариванию, потом его сушат, и получают готовый сухой продукт.

Основные химические реакции

• Реакция нитрата бария с серной кислотой. Сульфат бария выпадает в качестве осадка и образуется раствор азотной кислоты.

• Взаимодействие нитрата бария с сульфатом калия образует появление нитрата калия и сульфата бария, который выпадает в осадок.

• Соли азотной кислоты могут вступать в реакцию с сульфатом бария.

• Многоуровневая реакция, в которой берут участие барий — гидроксид бария-нитрат бария-сульфат бария Ba(NO3)2+H2SO4=2HNO3+BaSO4

• Реакция с соляной кислотой и нитратом бария невозможна.

Применение

Пероксид бария можно назвать «продуктом деятельности» бариевой селитры. Этот химический препарат берет активное участие в производстве и отбеливании бумаги и тканей, входит в состав некоторой пиротехники.

Его специально вводят в состав керамической глазури. Он способствует быстрому сцеплению всех компонентов. Он также помогает глазури прочнее закрепиться на поверхности основного материала изготавливаемого продукта.

Отдельного внимания требует к себе нитрат бария в сфере пиротехники. Его используют для зеленых фейерверков. Но стоит помнить, что это вещество имеет небольшую гигроскопичность, поэтому хранить его необходимо в сухих и в вентилируемых помещениях. Бариевая соль азотной кислоты считается одним из самых востребованных веществ для некоторых видов взрывчатки. В химических лабораториях этот реагент вводят в растворы для разложения солей.

Но прежде чем начинать работы с таким реактивом, необходимо знать, что это вещество относиться к 2 классу опасности для человека. Допустимая концентрация этого вещества в воздухе на производстве не должна превышать 0,5 мг/м. куб.

В процессе хранения азотнокислый барий должен храниться отдельно от других препаратов, так как он способен легко воспламениться. Если произошло воспламенение этого вещества, то его нужно тушить с помощью большого количества воды. Срок годности составляет 36 месяцев.

На таре с бариевой селитрой в обязательном порядке должно быть нанесено соответствующее маркирование: знак опасности, класс и подклассопасности, классификационный шифр, серийный номер ООН. Техническая аппаратура или тара с азотнокислым барием должны быть герметичными и безопасными.

Бариевая селитра должна производиться в соответствии с нормативным документом ГОСТ 3777-76 «Реактивы. Барий азотнокислый. Технические условия». На мешках должна быть указана группа фасовки, вид и тип тары.

Производители и рыночная стоимость

Средняя цена на азотнокислый барий составляет 70-80 рублей за 1 кг. Фасуют это химическое вещество в мешки – 10 кг, 25 кг,50 кг, а также в биг-беги по 1000 кг. Транспортируется автомобильным и железнодорожным крытым транспортом.

Китай является основной страной-производителем этого вещества. Страна импортирует свою продукцию в страны Европы, Запада, Азии и т.д. В Российской Федерации основными производителями этого материала являются компании:

• • ООО ВитаХим,
• • ООО ОдиХим,
• • ООО ВитаРеактив,
• • ООО АМХ Лайн.