Caratteristiche del perossido di bario, formula, proprietà



il perossido di bario, chiamato anche "perossido di bario" o "biossido di bario", è un composto inorganico che ha la formula BaO2. Questo solido bianco, di aspetto grigio quando è impuro, è uno dei più comuni perossidi inorganici ed è stato il primo composto di perossido a essere scoperto.

Tra le sue proprietà è quello di essere un agente ossidante, e dare un colore verde vivo quando bruciato - come fanno tutti i composti di bario, quindi a volte è comune trovarlo nei fuochi d'artificio. Precedentemente era usato come precursore del perossido di idrogeno, dalla reazione tra perossido di bario e idrossido di octaidrato. È anche inodore.

Fig. 1. Aspetto del perossido di bario. Di Ondřej Mangl (Opera propria) [Pubblico dominio], tramite Wikimedia Commons.

Quando si ha a che fare con l'unione di un metallo, con un non-metallo, il suo legame è prevalentemente ionico, quindi avrà le proprietà che questo tipo di collegamento attribuisce loro.

formula

La formula del perossido di bario è BaO2, così che è la combinazione di un metallo alcalino terroso - il bario - che agirà con valenza +2, e un elemento non metallico come l'ossigeno, che agirà con valenza -2. Le unità di perossido di bario sono disposte nello spazio acquisendo una struttura tetragonale.

Fig. 2. Struttura tetragonale nello spazio. Di Quatrostein (Lavoro proprio) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) o CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Proprietà e caratteristiche

Essendo un perossido contiene due subunità di O2 ~ ², e quando è nella sua forma solida, è isomorfo al calcio o al carbonato di calcio CaC2.

Mostra scarsa solubilità in acqua (Paez Muñoz, nd) (solubilità = 15 g / L a 0, 0,091 g / 100 ml a 20 ° C, quando ottaidrato), e si decompone quando riscaldata oltre 800 ° C, ossido passando di bario - BaO- e ossigeno molecolare -O2-. È in grado di idrolizzarsi leggermente in acqua, dando idrossido di bario - Ba (OH)2 - e perossido di idrogeno - H2O2 -. Il suo potere ossidante, lo rende in grado di ossidare il Fe2+ alla fede3+.

Altre caratteristiche da evidenziare 

  • Massa molecolare: 169,33 g / mol quando è anidro e 313,45 g / mol quando è octaidratato.
  • aspetto: Bianco tendente al grigio quando è anidro (vedi Fig. 1), e tinta unita quando è octaidratato.
  • Punti di fusione e di ebollizione: 450 º C e 800 º C rispettivamente.

Osservando i dati composti (PubChem, 2016), si osserva che si decompone per riscaldamento, e anche a contatto con acqua e acidi, producendo ossigeno e perossido di idrogeno, il che aumenta il rischio di incendio.

Oltre alla caratteristica di essere un forte ossidante, reagisce violentemente con materiali combustibili e riducenti. Il contatto con l'acqua di questa sostanza può produrre una temperatura di reazione e una concentrazione di ossigeno sufficientemente elevata da consentire la combustione dei materiali organici.

Inoltre reagisce in modo esplosivo con acido acetico anidro (CAMEO Chemicals, 2016), a causa della formazione di perossido di acetile. Brucia se mescolato con polvere di alluminio o leghe di carbonio-silicio. Il legno può anche bruciare se sfregato con questo perossido. Crea anche miscele altamente reattive con materiali che sono combustibili.

sintesi

Per ottenere perossidi metallici, la reazione del corrispondente ossido con perossido di idrogeno nel corrispondente solvente viene solitamente effettuata.

Nel caso del perossido di bario, non è un'eccezione e si verifica una reazione reversibile di ossido di bario con ossigeno molecolare, in modo che il perossido si formi intorno a 500 ° C e l'ossigeno venga rilasciato dal 820 ° C.

Questa reazione di sintesi è stata la base per la produzione di ossigeno nel noto "processo di Brin". La reazione scoperta da Joseph-Louis Gay-Lussac, e nel 1811, gli scienziati Louis-Jacques Thenards e Jean-Baptiste Boussingault, cercarono di usare questa reazione per ottenere un processo da cui si potesse produrre ossigeno. Il processo è stato utile in un paio di cicli, ma in seguito è diventato inefficiente.

Altri composti come il perossido di sodio Na2O, e l'ossido di stronzio SrO, hanno comportamenti simili, al perossido di bario.

Una delle applicazioni per le quali è stato utilizzato il perossido di bario è la produzione di perossido di idrogeno attraverso la seguente reazione:

Il solfato di bario - - è un composto insolubile, che può essere separato dalla miscela di reazione per filtrazione e quindi ottenere perossido di idrogeno.

È anche usato come accennato in precedenza, come agente ossidante, ma essendo un prodotto tossico, da quando provoca irritazione delle mucose, collo e naso inala contatto con occhi e pelle può provocare gravi ustioni.

L'ingestione provoca eccessiva salivazione, vomito, crampi allo stomaco, diarrea, tremori convulsi, polso rapido, la pressione alta, emorragie, ecc, oltre a intestini dannosi, reni e anche raggiungere la paralisi muscolare. Il suo uso è molto limitato, compresi gli usi a cui sono comunemente usati altri perossidi, come candeggina e disinfettante.

Viene anche usato (New Jersey Department of Health and Senior Services, 2001) nella saldatura dell'alluminio e nella tintura di alcuni tessuti.

riferimenti

  1. Prodotti chimici CAMEO. (2016). PEROSSIDO DI BARIO | NOAA. Estratto il 9 gennaio 2017 da cameochemicals.noaa.gov.
  2. New Jersey Department of Health and Senior Services. (2001). Perossido di bario Scheda informativa sulla sostanza pericolosa.
  3. Páez Muñoz, A. (n.d.). Esercizio 1: metalli alcalini e alcalino-terrosi. Estratto il 9 gennaio 2017 da ocwus.us.es.
  4. PubChem. (2016). PEROSSIDO DI BARIO | BaO 2. Estratto il 9 gennaio 2017 da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Royal Society of Chemistry. (2016). Sostanza: perossido di bario - Scopri Wiki di chimica. Estratto il 9 gennaio 2017 da rsc.org.