Peróxido de bário (BAO2) O que é, estrutura, propriedades, usa

Ele peróxido de bário É um composto iônico e inorgânico cuja fórmula química é bao₂. Sendo um composto iônico, consiste em íons ba²⁺ EU₂^2-; O último é o conhecido como ânion de peróxido e, por causa disso, o bao₂ adquirir seu nome. Assim, Bao₂ É um peróxido inorgânico.

As cargas de seus íons mostram como esse composto é formado a partir dos elementos. O bario de metal, do grupo 2, produz dois elétrons para a molécula de oxigênio, ou₂, cujos átomos não os usam para reduzir os óxidos, ou^2-, Mas permanecer unido por um link simples, [o-o]^2-.

O peróxido de bário é um sólido granular à temperatura ambiente, branco com leves tons cinza. Como quase todos os peróxidos, deve ser manipulado e armazenado com cuidado, pois pode acelerar a oxidação de certas substâncias.

De todos os peróxidos formados pelos metais do Grupo 2 (SR. Scholambara), o bao₂ É termodinamicamente o mais estável contra sua decomposição térmica. Quando aquecido, libera o oxigênio e óxido de bário, Bao. Bao pode reagir com o oxigênio do meio ambiente, a altas pressões, para formar o Bao novamente₂.

Estrutura

A célula unitária tetragonal do peróxido de bário é mostrada na imagem superior. Dentro dele você pode ver cátions ba²⁺ (esferas brancas) e os ânions ou₂^2- (Esferas vermelhas). Observe que as esferas vermelhas estão ligadas por um link simples, então elas representam geometria linear [O-O]^2-.

A partir desta célula unitária, os cristais Bao podem ser construídos₂. Se observado, ânion ou₂^2- Visto que está cercado por seis ba²⁺, obtendo um octaedro cujos vértices são brancos.

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Por outro lado, ainda mais evidente, todo ba²⁺ é cercado por dez ou₂^2- (Esfera branca do centro). Todo o cristal consiste nessa ordem constante e longa.

Energia reticular cristalina

Se as esferas brancas vermelhas também forem observadas, será observado que elas não diferem muito em seus tamanhos ou rádios iônicos. Isso ocorre porque o cátion ba²⁺ É muito volumoso, e suas interações com o ânion ou₂^2- Eles se estabilizam até o melhor grau, a energia reticular do vidro em comparação com o que eles fariam, por exemplo, cátions²⁺ e mg²⁺.

Além disso, isso explica por que o bao é dos óxidos alcalinos mais instáveis: os íons ba²⁺ EU^2- Eles diferem consideravelmente em tamanho, desestabilizando seus cristais.

Como é mais instável, mais baixo é a tendência de Bao₂ em decompor para formar o Bao; Ao contrário dos peróxidos SRO₂, Cao₂ e MGO₂, cujos óxidos são mais estáveis.

Hidrata

O bao₂ Pode ser na forma de hidratos, dos quais o bao₂∙ 8h₂Ou é o mais estável de todos; E, de fato, este é o que é comercializado, em vez de peróxido de bário anidro. Para obter anidro, 350 ° C, o bao deve ser seco a 350₂∙ 8h₂Ou, com o objetivo de eliminar a água.

Sua estrutura cristalina também é tetragonal, mas com oito moléculas H₂Ou interagir com o O₂^2- através de pontes de hidrogênio e com o BA²⁺ através de interações dipolo-íon.

Outros hidratos, cujas estruturas não há muita informação sobre isso, são: bao₂∙ 10H₂Ou, Bao₂∙ 7H₂Ou e Bao₂∙ h₂QUALQUER.

Preparação ou síntese

A preparação direta do peróxido de bário é a oxidação de seu óxido. Isso pode ser usado do mineral barita, ou do sal de nitrato de bário, ba (não₃)₂; Ambos passam por aquecimento em uma atmosfera de ar ou enriquecidos com oxigênio.

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Outro método é reagir em um ambiente aquoso frio (não₃)₂ Com peróxido de sódio:

Banheiro₃)₂ + N / D₂QUALQUER₂ + Xh₂O => bao₂∙ XH₂Ou + 2nano₃

Então o hidrato bao₂∙ XH₂Ou sofrer aquecimento, filtros e acaba secando usando um vácuo.

Propriedades

Aparência física

É um sólido branco que pode ficar acinzentado se apresentar impurezas (de Bao, BA (OH)₂, ou outras espécies químicas). Se for aquecido a uma temperatura muito alta, destacará as chamas verdes, devido às transições eletrônicas dos cátions de Ba²⁺.

Massa molecular

169,33 g/mol.

Densidade

5,68 g/ml.

Ponto de fusão

450 ° C.

Ponto de ebulição

800 ° C. Este valor concorda com o que deveria ser esperado de um composto iônico; E ainda mais, do peróxido de altiva mais estável. No entanto, o bao realmente não ferve₂, Mas o oxigênio gasoso é liberado produto de sua decomposição térmica.

Solubilidade em água

Insolúvel. No entanto, pode sofrer lentamente hidrólise para produzir peróxido de hidrogênio, h₂QUALQUER₂; Além disso, sua solubilidade em meio aquoso aumenta se um ácido diluído for adicionado.

Decomposição termal

A próxima equação química mostra a reação de decomposição térmica sofrida por Bao₂:

2bao₂ 2bao + o₂

A reação é uma direção se a temperatura for maior que 800 ° C. Se a pressão for aumentada e a temperatura diminuir, todo o BAO se transformará novamente em Bao₂.

Nomenclatura

Outra maneira de nomear Bao₂ É peróxido de barric, de acordo com a nomenclatura tradicional; Como o bário só pode ter Valência +2 em seus compostos.

Incorretamente, a nomenclatura sistemática é usada para se referir a ela como dióxido de bário (bhinóxido), considerando um óxido e não peróxido.

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Formulários

Produtor de oxigênio

Usando o barita mineral (BAO), ele é aquecido com correntes de ar para eliminar seu teor de oxigênio, a uma temperatura em torno de 700 ° C.

Se o peróxido resultante for submetido a um aquecimento fraco, sob vácuo, o oxigênio é regenerado mais rápido e o barita pode ser reutilizado indefinidamente para armazenar e produzir oxigênio.

Este processo foi conceituado comercialmente por L. D. Brin, agora obsoleto.

Produtor de peróxido de hidrogênio

O peróxido de bário reage com ácido sulfúrico para produzir peróxido de hidrogênio:

Feixe₂ + H₂SW₄ => H₂QUALQUER₂ + Baso₄

É, portanto, uma fonte de H₂QUALQUER₂, manipulado especialmente com seu Bao hidrate₂∙ 8h₂QUALQUER.

De acordo com esses dois usos mencionados, Bao₂ permite o desenvolvimento de ou₂ e h₂QUALQUER₂, Ambos os agentes oxidantes, processos orgânicos e de branqueamento na indústria têxtil e de coloração. É também um bom agente desinfetante.

Além disso, de Bao₂ Outros peróxidos podem ser sintetizados, como sódio, na₂QUALQUER₂, e outros sais de bário.

Referências

1. Peróxido de bário. Recuperado de: bário.Atomistry.com
2. Peróxido de bário. Recuperado de: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov