- Struktur
- Tenaga kisi kristal
- Hidrat
- Penyediaan atau sintesis
- Hartanah
- Penampilan fizikal
- Jisim molekul
- Ketumpatan
- Takat lebur
- Takat didih
- Keterlarutan air
- Penguraian terma
- Tatanama
- Permohonan
- Pengeluar oksigen
- Pengeluar hidrogen peroksida
- Rujukan
The barium peroksida adalah sebatian ionik dan bukan organik yang formula kimia adalah BaO 2 . Sebagai sebatian ion, ia terdiri daripada ion Ba 2+ dan O 2 2- ; Yang terakhir adalah apa yang dikenali sebagai anion peroksida, dan kerana itu BaO 2 memperoleh namanya. Oleh itu, BaO 2 adalah peroksida bukan organik.
Muatan ionnya menunjukkan bagaimana sebatian ini terbentuk daripada unsur-unsur. Logam barium, dari kumpulan 2, memberikan dua elektron ke molekul oksigen, O 2 , yang atomnya tidak menggunakannya untuk mengurangkan diri mereka ke anion oksida, O 2- , tetapi tetap bersatu dengan ikatan sederhana, 2- .
BaO2 padat. Sumber: Ondřej Mangl, dari Wikimedia Commons
Barium peroksida adalah pepejal berbutir pada suhu bilik, berwarna putih dengan sedikit nada kelabu (gambar atas). Seperti hampir semua peroksida, ia mesti dikendalikan dan disimpan dengan berhati-hati, kerana dapat mempercepat pengoksidaan bahan tertentu.
Dari semua peroksida yang dibentuk oleh logam kumpulan 2 (Mr. Becambara), BaO 2 adalah termodinamik yang paling stabil berbanding penguraian termalnya. Apabila dipanaskan, ia mengeluarkan oksigen dan barium oksida, BaO, dihasilkan. BaO dapat bertindak balas dengan oksigen di persekitaran, pada tekanan tinggi, untuk membentuk BaO 2 lagi .
Struktur
Struktur kristal BaO2. Sumber: Orci, melalui Wikimedia Commons
Gambar atas menunjukkan sel unit tetragonal barium peroksida. Di dalamnya anda dapat melihat kation Ba 2+ (sfera putih), dan anion O 2 2 (sfera merah). Perhatikan bahawa sfera merah disatukan oleh satu ikatan, jadi mereka mewakili geometri linear 2- .
Dari sel unit ini, kristal BaO 2 dapat dibina . Sekiranya diperhatikan, anion O 2 2- dilihat bahawa ia dikelilingi oleh enam Ba 2+ , memperoleh oktahedron yang bucunya berwarna putih.
Sebaliknya, lebih jelas lagi, setiap Ba 2+ dikelilingi oleh sepuluh O 2 2- (sfera putih di tengah). Semua kristal terdiri daripada susunan jarak pendek dan panjang tetap ini.
Tenaga kisi kristal
Sekiranya sfera putih merah juga diperhatikan, ia akan diperhatikan bahawa mereka tidak terlalu berbeza dalam ukuran atau jejari ionnya. Ini kerana Ba 2+ kation adalah sangat besar, dan interaksi dengan O 2 2- anion menstabilkan tenaga kekisi kristal ke tahap yang lebih baik berbanding dengan bagaimana, sebagai contoh, Ca 2+ dan Mg kation akan. 2+ .
Ini juga menjelaskan mengapa BaO adalah oksida bumi beralkali yang paling tidak stabil: ion Ba 2+ dan O 2- berbeza dalam ukuran yang sangat besar, sehingga tidak stabil kristal mereka.
Oleh kerana ia lebih tidak stabil, semakin rendah kecenderungan BaO 2 terurai untuk membentuk BaO; Tidak seperti peroksida SrO 2 , CaO 2 dan MgO 2 , yang oksida lebih stabil.
Hidrat
BaO 2 boleh didapati dalam bentuk hidrat, yang mana BaO 2 ∙ 8H 2 O adalah yang paling stabil dari semua; dan sebenarnya, inilah yang dipasarkan, bukan barium peroksida anhidrat. Untuk mendapatkan anhidrat, BaO 2 ∙ 8H 2 O mesti dikeringkan pada suhu 350 ° C , untuk menghilangkan air.
Struktur kristal adalah juga tetragonal, tetapi dengan lapan H 2 O molekul berinteraksi dengan O 2 2- melalui ikatan hidrogen, dan dengan Ba 2+ melalui interaksi dipole-ion.
Hidrat lain, yang strukturnya tidak banyak maklumat dalam hal ini, adalah: BaO 2 ∙ 10H 2 O, BaO 2 ∙ 7H 2 O dan BaO 2 ∙ H 2 O.
Penyediaan atau sintesis
Penyediaan langsung barium peroksida terdiri daripada pengoksidaan oksida. Ini boleh digunakan dari mineral barit, atau dari garam barium nitrat, Ba (NO 3 ) 2 ; kedua-duanya dipanaskan di udara atau atmosfera yang diperkaya oksigen.
Kaedah lain terdiri daripada bertindak balas Ba (NO 3 ) 2 dengan natrium peroksida dalam medium berair sejuk :
Ba (NO 3 ) 2 + Na 2 O 2 + xH 2 O => BaO 2 ∙ xH 2 O + 2NaNO 3
Kemudian hidrat BaO 2 * xH 2 O dipanaskan, ditapis dan dikeringkan menggunakan vakum.
Hartanah
Penampilan fizikal
Ia adalah pepejal putih yang boleh berubah menjadi kelabu jika mengandungi kekotoran (baik BaO, Ba (OH) 2 , atau spesies kimia lain). Sekiranya dipanaskan pada suhu yang sangat tinggi, ia akan memancarkan api kehijauan, kerana peralihan elektronik kation Ba 2+ .
Jisim molekul
169.33 g / mol.
Ketumpatan
5.68 g / mL.
Takat lebur
450 ° C.
Takat didih
800 ° C. Nilai ini selaras dengan apa yang diharapkan dari sebatian ion; dan lebih-lebih lagi, peroksida bumi alkali yang paling stabil. Walau bagaimanapun, BaO 2 sebenarnya tidak mendidih , tetapi oksigen gas dibebaskan sebagai hasil penguraian termalnya.
Keterlarutan air
Tidak larut. Walau bagaimanapun, perlahan-lahan dapat menjalani hidrolisis untuk menghasilkan hidrogen peroksida, H 2 O 2 ; dan selanjutnya, kelarutannya dalam medium berair akan bertambah jika asid cair ditambahkan.
Penguraian terma
Persamaan kimia berikut menunjukkan tindak balas penguraian terma yang BaO 2 alami :
2BaO 2 <=> 2BaO + O 2
Tindak balas adalah sehala jika suhunya melebihi 800 ° C. Sekiranya tekanan segera meningkat dan suhu menurun, semua BaO akan berubah menjadi BaO 2 .
Tatanama
Kaedah lain untuk menamakan BaO 2 adalah barium peroksida, menurut nomenklatur tradisional; kerana barium hanya boleh mempunyai nilai valensi +2 dalam sebatiannya.
Salah, tatanama sistematik digunakan untuk menyebutnya sebagai barium dioksida (binoxide), menganggapnya sebagai oksida dan bukan peroksida.
Permohonan
Pengeluar oksigen
Dengan menggunakan mineral barite (BaO), ia dipanaskan dengan arus udara untuk menghilangkan kandungan oksigennya, pada suhu sekitar 700 ° C.
Sekiranya peroksida yang dihasilkan dipanaskan dengan lembut di bawah vakum, oksigen dihasilkan semula dengan lebih cepat dan barit dapat digunakan semula selama-lamanya untuk menyimpan dan menghasilkan oksigen.
Proses ini dibuat secara komersial oleh LD Brin, kini sudah usang.
Pengeluar hidrogen peroksida
Barium peroksida bertindak balas dengan asid sulfurik untuk menghasilkan hidrogen peroksida:
BaO 2 + H 2 SO 4 => H 2 O 2 + BaSO 4
Oleh itu, ia adalah sumber H 2 O 2 , dimanipulasi di atas semua dengan hidratnya BaO 2 ∙ 8H 2 O.
Mengikut dua kegunaan ini, BaO 2 memungkinkan pengembangan O 2 dan H 2 O 2 , kedua-dua agen pengoksidaan, dalam sintesis organik dan dalam proses pemutihan dalam industri tekstil dan pewarna. Ia juga merupakan agen pembasmi kuman yang baik.
Sebagai tambahan, peroksida lain dapat disintesis dari BaO 2 , seperti natrium, Na 2 O 2 , dan garam barium lain.
Rujukan
- SC Abrahams, J Kalnajs. (1954). Struktur kristal barium peroksida. Laboratory for Insulation Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, Amerika Syarikat
- Wikipedia. (2018). Barium peroksida. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi keempat). Bukit Mc Graw.
- Atomistry. (2012). Barium peroksida. Dipulihkan dari: barium.atomistry.com
- Khokhar et al. (2011). Kajian Penyediaan Skala Makmal dan Pengembangan Proses untuk Barium Peroksida. Dipulihkan dari: akademia.edu
- PubChem. (2019). Barium peroksida. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- PrebChem. (2016). Penyediaan barium peroksida. Dipulihkan dari: prepchem.com