Как из хлорида бария получить гидроксид бария

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

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.

  1. Осаждение карбоната бария:
    К раствору хлорида бария добавляют раствор карбоната натрия (соды). В результате выпадает белый осадок карбоната бария:
    BaCl2+Na2CO3BaCO3+2NaClcap B a cap C l sub 2 plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 right arrow cap B a cap C cap O sub 3 down arrow positive 2 cap N a cap C l Прокаливание карбоната:
    Осадок отфильтровывают, промывают и прокаливают при высокой температуре (выше 1000°C). Карбонат распадается на оксид бария и углекислый газ:
    BaCO3tBaO+CO2cap B a cap C cap O sub 3 cap B a cap O plus cap C cap O sub 2 up arrow Гидратация оксида:
    Полученный оксид бария осторожно растворяют в воде (реакция протекает бурно с выделением тепла):
    BaO+H2OBa(OH)2cap B a cap O plus cap H sub 2 cap O right arrow cap B a open paren cap O cap H close paren sub 2

Способ 2: Реакция с гидроксидом натрия (концентрированные растворы) Хотя и хлорид бария, и гидроксид натрия растворимы, можно воспользоваться тем, что растворимость гидроксида бария ( Ba(OH)28H2Ocap B a open paren cap O cap H close paren sub 2 center dot 8 cap H sub 2 cap O) резко падает при охлаждении.

  • Смешивают горячие концентрированные растворы хлорида бария и гидроксида натрия:
    BaCl2+2NaOHBa(OH)2+2NaClcap B a cap C l sub 2 plus 2 cap N a cap O cap H right arrow cap B a open paren cap O cap H close paren sub 2 plus 2 cap N a cap C l 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:
    2H2O+2eH2+2OH2 cap H sub 2 cap O plus 2 e raised to the negative power right arrow cap H sub 2 up arrow positive 2 cap O cap H raised to the negative power На аноде выделяется хлор:
    2Cl2eCl22 cap C l raised to the negative power minus 2 e raised to the negative power right arrow cap C l sub 2 up arrow В прикатодном пространстве образуется раствор Ba(OH)2cap B a open paren cap O cap H close paren sub 2.

Способ 4: Осаждение через сульфат и сульфид Этот метод чаще применяется в химии тяжелых металлов, но теоретически возможен для бария.

  1. Осаждение сульфата: BaCl2+H2SO4BaSO4+2HClcap B a cap C l sub 2 plus cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow cap B a cap S cap O sub 4 down arrow positive 2 cap H cap C l. Восстановление сульфата углем при нагревании: BaSO4+4CtBaS+4COcap B a cap S cap O sub 4 plus 4 cap C cap B a cap S plus 4 cap C cap O up arrow . Гидролиз сульфида или реакция с водой при кипении: BaS+2H2OBa(OH)2+H2Scap B a cap S plus 2 cap H sub 2 cap O right arrow cap B a open paren cap O cap H close paren sub 2 plus cap H sub 2 cap S up arrow.

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?

Форма ответа

Ваш аватар