Ba oh 2 h2co3 уравнение

Гидроксид бария: способы получения и химические свойства

Гидроксид бария Ba(OH)₂ — неорганическое соединение. Белый, плавится без разложения. При дальнейшем нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 171,34; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 4,5; t_пл = 408º C.

Способы получения

1. Гидроксид бария получают в результате взаимодействия твердого сульфида бария и паров воды при 450º С, на выходе образуется гидроксид бария и сероводородная кислота:

2 . При взаимодействии бария с водой при комнатной температуре образуется гидроксид бария и водород:

3. Оксид бария при взаимодействии с водой образует гидроксид бария:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид бария — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид бария взаимодействует со сложными веществами :

1.1. Гидроксид бария реагирует с кислотами:

1.1.1. В результате реакции между гидроксидом бария и разбавленной соляной кислотой образуется хлорид бария и вода:

1.1.2. Гидроксид бария взаимодействует с разбавленной серной кислотой, образуя сульфат бария и воду:

1.1.3. В результате взаимодействия гидроксида бария и разбавленной фосфорной кислоты образуется фосфат бария и вода:

если с гидроксидом бария будет взаимодействовать концентрированная фосфорная кислота, то в результате реакции возможно образование гидрофосфата бария и воды:

1.1.4. С насыщенным и холодным гидроксидом бария реагирует разбавленная сероводородная кислота , образуя сульфид бария и воду:

если сероводородная кислота будет насыщенной на выходе образуются гидросульфид бария и вода:

1.1.5. Гидроксид бария вступает во взаимодействие с концентрированной плавиковой кислотой с образованием фторида бария и воды:

1.2. Гидроксид бария взаимодействует с оксидами:

1.2.1. В результате взаимодействия гидроксида бария и углекислого газа образуется карбонат бария и вода:

если с углекислым газом реагирует карбонат бария в виде суспензии, то образуется гидрокарбонат бария в растворе:

1.2.2. Гидроксид бария вступает в реакцию с оксидом серы (IV) , образуя на выходе сульфит бария и воду:

если с оксидом серы (IV) взаимодействует гидроксид бария в виде суспензии, то на выходе происходит образование гидросульфита бария в растворе:

1.3. Гидроксид бария вступает в взаимодействие с солями :

1.3.1. Гидроксид бария вступает в реакцию с хроматом калия и образует хромат бария и гидроксид калия:

1.3.2. Насыщенный гидроксид бария взаимодействует при кипении с концентрированным раствором хлората аммония. При этом образуются хлорат бария, газ аммиак и воды:

2. Гидроксид бария разлагается при температуре 780 — 800º С, образуя на выходе оксид бария и воду:

Гидролиз карбоната бария

BaCO₃ — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Первая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Ba 2+ + 2CO₃ 2- + 2HOH ⇄ Ba 2+ + 2HCO₃ — + Ba 2+ + 2OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
CO₃ 2- + HOH ⇄ HCO₃ — + OH —

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
Ba 2+ + 2HCO₃ — + 2HOH ⇄ 2H₂CO₃ + Ba 2+ + 2OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
HCO₃ — + HOH ⇄ H₂CO₃ + OH —

Среда и pH раствора карбоната бария

В результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ), поэтому раствор имеет щелочную среду (pH > 7).

Особенности взаимодействия кислых солей со щелочами.

Достаточно часто возникают затруднения при записи реакций кислых солей со щелочами. Ниже рассмотрим основные закономерности подобных взаимодействий. Под кислыми солями подразумеваем соли, в которых остались атомы водорода, способные к замещению на катионы металлов или аммония. Отсюда первый вывод: при добавлении щелочи водород в составе «кислого» аниона будет замещаться с образованием среднего аниона. По такой схеме будут идти простейшие примеры 1) и 2):

2) LiHS + LiOH = Li₂S + H₂O
Li + + HS − + Li + + OH − = 2Li + + S 2- + H₂O
HS − + OH − = S 2- + H₂O

При рассмотрении солей фосфорной кислоты будут возникать дополнительные варианты за счет образования двух видов кислых солей: гидрофосфатов и дигидрофосфатов. Тут следует обращать внимание на избыток/недостаток соли, либо щелочи. Сравните примеры 3) и 4):

Щелочи в примере 3) мало, не хватает для полного замещения атомов водорода в кислой соли.

В примере 4) щелочи много, заместит все возможные атомы водорода в кислой соли.

Значительно больше сложностей возникает при взаимодействии кислой соли и щелочи с разными катионами. Здесь все так же сперва происходит превращение кислого аниона в средний, а далее возможен обмен катионами. Влиять на такой обмен будет природа катионов, растворимость соответствующих средних солей, а также избыток/недостаток соли, либо щелочи. Рассмотрим возможные комбинации для солей двухосновной кислоты, например, угольной:

В описании задания случай 5) можно охарактеризовать фразой «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы», что вполне понятно из ионного уравнения.

Для случая 6) можно записать «в образовавшемся растворе практически отсутствовали карбонат-ионы», что вполне понятно, поскольку они полностью перешли в состав осадка карбоната бария.

Различие в примерах 5) и 6) легко понять, если представить, что карбонат калия, образовавшийся на первой стадии, может далее вступить в обмен с избытком гидроксида бария.

Теперь давайте поменяем местами исходные катионы и убедимся, что тогда реакция может пойти единственным образом:

Почему невозможен вариант с получением гидроксида бария по аналогии со случаем 6)? Потому что карбонат бария уже является осадком и в дальнейшее взаимодействие с гидроксидом калия не вступает:

BaCO₃ + KOH – нет реакции

Схожие рассуждения можно применить и для реакций с участием трехосновной фосфорной кислоты. Там так же будет больше вариантов протекания, если исходим из соли щелочного металла и щелочи, содержащей щелочноземельный металл:

Вариант 8) с образованием двух солей, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы». Гидроксида кальция добавили мало, связать все фосфат-ионы в осадок не смог.

Вариант 9) с образованием соли и щелочи, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали фосфат-ионы». Гидроксида кальция взяли много, все фосфат-ионы перешли в осадок.

Если взять изначально соль щелочноземельного металла и гидроксид щелочного, то вариант будет только один:

Причина отсутствия гидроксида кальция в продуктах по аналогии с пунктом 7) – нерастворимость промежуточно образовавшегося фосфата кальция и отсутствие обмена с ним:

Реакции с дигидрофосфатами будут идти по аналогичным схемам и приводить к двум солям, либо соли и щелочи. Рассмотрим два примера из числа возможных:

Весь фосфат перешел в осадок.

Часть фосфата перешла в осадок, новый гидроксид образоваться не может.