Получение гидроксида бария из хлорида бария напрямую (в одну стадию) затруднительно, так как оба вещества хорошо растворимы в воде. В лабораторной практике и промышленности используют обходные пути через образование промежуточных солей или электролиз. Способ 1: Двухстадийный метод через карбонат Это наиболее распространенный лабораторный метод.
- Осаждение карбоната бария:
К раствору хлорида бария добавляют раствор карбоната натрия (соды). В результате выпадает белый осадок карбоната бария:
Прокаливание карбоната:
Осадок отфильтровывают, промывают и прокаливают при высокой температуре (выше 1000°C). Карбонат распадается на оксид бария и углекислый газ:
Гидратация оксида:
Полученный оксид бария осторожно растворяют в воде (реакция протекает бурно с выделением тепла):
Способ 2: Реакция с гидроксидом натрия (концентрированные растворы) Хотя и хлорид бария, и гидроксид натрия растворимы, можно воспользоваться тем, что растворимость гидроксида бария ( ) резко падает при охлаждении.
- Смешивают горячие концентрированные растворы хлорида бария и гидроксида натрия:
При охлаждении смеси кристаллогидрат гидроксида бария выпадает в осадок, который затем отделяют фильтрованием. Однако этот метод дает продукт с примесями хлоридов.
Способ 3: Электролиз В промышленном масштабе гидроксид бария можно получить электролизом водного раствора хлорида бария с использованием диафрагмы или ионообменной мембраны (аналогично получению едкого натра).
- На катоде выделяется водород и накапливаются гидроксид-ионы:
На аноде выделяется хлор:
В прикатодном пространстве образуется раствор .
Способ 4: Осаждение через сульфат и сульфид Этот метод чаще применяется в химии тяжелых металлов, но теоретически возможен для бария.
- Осаждение сульфата: . Восстановление сульфата углем при нагревании: . Гидролиз сульфида или реакция с водой при кипении: .
Наиболее чистый продукт в условиях лаборатории дает Способ №1. Я могу составить для вас подробную инструкцию по технике безопасности при работе с солями бария или рассчитать точные массы реагентов для синтеза. Хотите, чтобы я сделал это?