Baryum peroksit (BaO2) yapısı, özellikleri, adlandırılması ve kullanımı

baryum peroksit kimyasal formülü BaO olan bir iyonik ve inorganik bileşiktir.₂. İyonik bir bileşik olan Ba ​​iyonlarından oluşur.²⁺ ve O₂^2-; sonuncusu peroksit anyonu olarak bilinen şeydir ve bu nedenle BaO₂ adını aldı. Durum böyle, BaO₂ Bu inorganik bir peroksit.

İyonlarının yükleri, bu bileşiğin elementlerden nasıl oluştuğunu gösterir. Grup 2'deki baryum metali oksijen molekülüne iki elektron verir VEYA₂, atomları oksit anyonlarına indirgenmek için kullanmayan, OR^2-, ama basit bir bağlantıyla birleşik kalmak, [O-O]^2-.

Baryum peroksit oda sıcaklığında granül bir katıdır, hafif grimsi tonlarda beyazdır (üstten görüntü). Neredeyse tüm peroksitlerde olduğu gibi, bazı maddelerin oksidasyonunu hızlandırabildiğinden dikkatli kullanılmalı ve saklanmalıdır..

BaO grubundaki metallerin oluşturduğu tüm peroksitlerin (Bay Becambara)₂ termodinamik olarak, termal ayrışması karşısında en stabil olanıdır. Isıtıldığında oksijen açığa çıkarır ve baryum oksit, BaO üretir. BaO, BaO'yu tekrar oluşturmak için, yüksek basınçlarda, ortamdaki oksijenle reaksiyona girebilir₂.

indeks

• 1 yapı
  • 1.1 Kristal kafes enerjisi
  • 1.2 Hidratlar
• 2 Hazırlama veya sentez
• 3 Özellikler
  • 3.1 Fiziksel görünüm
  • 3.2 Moleküler kütle
  • 3.3 Yoğunluk
  • 3.4 Erime noktası
  • 3.5 Kaynama noktası
  • 3.6 Suda çözünürlük
  • 3.7 Isıl ayrışma
• 4 Adlandırma
• 5 kullanır
  • 5.1 Oksijen üreticisi
  • 5.2 Hidrojen peroksit üreticisi
• 6 Kaynakça

yapı

Baryum peroksitin dörtgen ünite hücresi, üst resimde gösterilmiştir. İçinde ba katyonları görülebilir.²⁺ (beyaz küreler) ve anyonlar O₂^2- (kırmızı küreler). Kırmızı kürelerin tek bir bağla bağlandığına dikkat edin, bu yüzden doğrusal geometriyi temsil eder [O-O]^2-.

Bu üniter hücreden, BaO kristallerini oluşturabilirsiniz.₂. Gözlenirse, anyon O₂^2- altı Ba ile çevrili olduğu görülmektedir.²⁺, köşeleri beyaz olan bir oktahedron elde etmek.

Öte yandan, her Ba daha belirgin²⁺ on O ile çevrili₂^2- (beyaz merkez küre). Tüm kristal, kısa ve uzun aralıktaki bu sabit düzenden oluşur..

Kristal kafes enerjisi

Ayrıca kırmızı beyaz küreler gözlenirse, boyutlarında veya iyon yarıçaplarında çok fazla farklılık göstermedikleri not edilecektir. Bunun nedeni Ba katyonunun²⁺ Çok hacimlidir ve anyon O ile etkileşimleri₂^2- Kristalin retiküler enerjisini, örneğin katyonlar Ca ile karşılaştırıldığında nasıl daha iyi stabilize edeceğini²⁺ ve Mg²⁺.

Ayrıca, BaO'nun neden kararsız alkalin toprak oksitleri olduğunu açıklar: Ba iyonları²⁺ ve O^2- Kristalleri kararsızlaştırarak, boyutlarında önemli ölçüde farklılık gösterirler..

Daha dengesiz olduğu için BaO trendi daha küçük₂ BaO oluşturmak üzere ayrışmak; SrO peroksitlerinin aksine₂, CaO₂ ve MgO₂, oksitleri daha kararlı olan.

hidratlar

BaO₂ BaO olan hidratlar şeklinde bulunabilir₂∙ 8H₂Veya hepsinden en istikrarlı olanıdır; ve aslında, susuz baryum peroksit yerine, pazarlanan budur. Susuz elde etmek için BaO 350 ° C'de kurutulmalıdır₂∙ 8H₂Veya, suyu gidermek amacıyla.

Kristalin yapısı da dörtgen, ancak sekiz H molekülü ile birlikte₂Veya O ile etkileşime girme₂^2- hidrojen bağları aracılığıyla ve Ba ile²⁺ dipol-iyon etkileşimleri ile.

Yapıları hakkında fazla bilgi sahibi olmayan diğer hidratlar: BaO₂∙ 10H₂O, BaO₂∙ 7H₂O ve BaO₂∙ H₂Ey.

Hazırlama veya sentez

Baryum peroksitin doğrudan hazırlanması oksitinin oksidasyonundan oluşur. Bu, mineral baritten veya Bait (NO) tuz nitrat baryumundan kullanılabilir.₃)₂; her ikisi de bir hava atmosferinde ısınmaya maruz kalır veya oksijenle zenginleştirilir.

Başka bir yöntem, Ba (NO) 'nun soğuk sulu bir ortamda reaksiyona sokulmasıdır₃)₂ sodyum peroksit ile:

Ba (NO)₃)₂ + na₂Ey₂ + xH₂O => BaO₂∙ xH₂O + 2NaNO₃

Sonra hidrat BaO₂∙ xH₂Veya ısıtmaya maruz kalır, süzülür ve vakumla kurumaya başlar.

özellikleri

Fiziksel görünüm

Safsızlık gösterirse grimsi hale gelebilecek beyaz bir katıdır (BaO, Ba (OH)₂, veya diğer kimyasal türler). Çok yüksek bir sıcaklığa ısıtılırsa, Ba katyonların elektronik geçişleri nedeniyle yeşilimsi alevler yayar.²⁺.

Moleküler kütle

169.33 g / mol.

yoğunluk

5.68 g / mL.

Erime noktası

450 ° C.

Kaynama noktası

800 ° C Bu değer, iyonik bir bileşikten beklenenin ne olduğunu kabul eder; ve daha da fazlası, daha stabil alkalin toprak peroksitin. Ancak, BaO gerçekten kaynatmıyor₂, ancak termal ayrışma sonucu gaz halinde oksijen açığa çıkar..

Suda çözünürlük

Çözümlenemeyen. Bununla birlikte, hidrojen peroksit H üretmek için yavaşça hidrolize uğrayabilir₂Ey₂; ve ayrıca, seyreltilmiş bir asit ilave edilirse sulu ortamdaki çözünürlüğü artar.

Termal ayrışma

Aşağıdaki kimyasal denklem BaO'nun yaşadığı termal bozunma reaksiyonunu göstermektedir₂:

2BaO₂ <=> 2BaO + O₂

Reaksiyon sadece sıcaklık 800 ° C'nin üzerindeyse tek yönlüdür. Derhal basınç arttırılır ve sıcaklık düşer, BaO'nun tamamı BaO'ya geri dönüştürülür₂.

terminoloji

BaO'yu adlandırmanın başka bir yolu₂ geleneksel terminolojiye göre baryum peroksit; baryum bileşiklerinde sadece +2 değerine sahip olabileceğinden.

Yanlış bir şekilde, sistematik isimlendirme, bir peroksit değil bir oksit olduğu düşünüldüğünde baryum dioksit (binoksit) olarak adlandırmak için kullanılır..

uygulamaları

Oksijen üreticisi

Mineral baritten (BaO) faydalanarak, oksijen içeriğini 700 ° C civarında bir sıcaklıkta ortadan kaldırmak için cereyan ile ısıtılır..

Elde edilen peroksit vakum altında zayıf bir ısıtmaya maruz kalırsa, oksijen daha hızlı bir şekilde yenilenir ve barit oksijen depolamak ve üretmek için süresiz olarak tekrar kullanılabilir.

Bu süreç ticari olarak, günümüzde kullanılmayan L. D. Brin tarafından geliştirilmiştir..

Hidrojen peroksit üreticisi

Baryum peroksit, hidrojen peroksit üretmek için sülfürik asitle reaksiyona girer:

BaO₂ + 'H₂GB₄ => H₂Ey₂ + BaSO₄

Bu nedenle H kaynağıdır₂Ey₂, her şeyden önce BaO hidratı ile manipüle₂∙ 8H₂Ey.

Bahsedilen bu iki kullanıma göre, BaO₂ O gelişmesine izin verir₂ ve H₂Ey₂, Hem oksitleyici ajanlar, hem organik sentezlerde hem de tekstil ve boya endüstrisinde beyazlatma işlemlerinde. Aynı zamanda iyi bir dezenfektan ajan.

Ek olarak, BaO'dan₂ Sodyum, Na gibi diğer peroksitler sentezlenebilir₂Ey₂, ve diğer baryum tuzları.

referanslar

1. SC Abrahams, J Kalnajs. (1954). Baryum peroksitin kristal yapısı. Yalıtım Araştırma Laboratuvarı, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Cambridge, Massachusetts, ABD..
2. Vikipedi. (2018). Baryum peroksit. Alınan: en.wikipedia.org
3. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
4. Atomistry. (2012). Baryum peroksit. Alınan kaynak: barium.atomistry.com
5. Khokhar ve diğ. (2011). Baryum Peroksit Süreci İçin Laboratuar Ölçeği Hazırlama ve Geliştirme Çalışması. Aldığı kaynak: academia.edu
6. Pubchem. (2019). Baryum peroksit. Alınan: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. PrebChem. (2016). Baryum peroksit hazırlanması. Alınan kaynak: prepchem.com