El hidróxido de bario es un compuesto químico con la fórmula química Ba(OH) 2 . El monohidrato ( x = 1), conocido como barita o agua de barita, es uno de los principales compuestos del bario . Este monohidrato granular blanco es la forma comercial habitual.
El hidróxido de bario se puede preparar disolviendo óxido de bario (BaO) en agua :
Cristaliza como octahidrato, que se convierte en monohidrato al calentarlo al aire. A 100 °C en vacío, el monohidrato producirá BaO y agua. [3] El monohidrato adopta una estructura en capas (ver imagen de arriba). Los centros Ba 2+ adoptan una geometría antiprismática cuadrada . Cada centro Ba 2+ está unido por dos ligandos de agua y seis ligandos de hidróxido, que forman un doble y triple puente con los sitios vecinos del centro Ba 2+ , respectivamente . [4] En el octahidrato, los centros Ba 2+ individuales son nuevamente de ocho coordenadas pero no comparten ligandos. [5]
2O2HCoordSph.tif/lossless-page1-1280px-Ba(OH)2O2HCoordSph.tif.png)
En la industria, el hidróxido de bario se utiliza como precursor de otros compuestos de bario. El monohidrato se utiliza para deshidratar y eliminar el sulfato de diversos productos. [6] Esta aplicación aprovecha la muy baja solubilidad del sulfato de bario . Esta aplicación industrial también se aplica en laboratorios.
El hidróxido de bario se utiliza en química analítica para la titulación de ácidos débiles , en particular ácidos orgánicos . Su solución acuosa, si es transparente, está garantizada como libre de carbonato, a diferencia de las del hidróxido de sodio y del hidróxido de potasio , ya que el carbonato de bario es insoluble en agua. Esto permite el uso de indicadores como la fenolftaleína o la timolftaleína (con cambios de color alcalinos) sin el riesgo de errores de titulación debido a la presencia de iones carbonato , que son mucho menos básicos. [7]
El hidróxido de bario se utiliza ocasionalmente en síntesis orgánica como base fuerte, por ejemplo para la hidrólisis de ésteres [8] y nitrilos, [9] [10] [11] y como base en condensaciones aldólicas .
El hidróxido de bario tiene varios usos, como por ejemplo para hidrolizar uno de los dos grupos éster equivalentes en el hendecanodioato de dimetilo. [12]
El hidróxido de bario también se ha utilizado en la descarboxilación de aminoácidos liberando carbonato de bario en el proceso. [13]
También se utiliza en la preparación de ciclopentanona , [14] alcohol diacetónico [15] y γ-lactona D-gulónica. [16]
El hidróxido de bario se descompone en óxido de bario cuando se calienta a 800 °C. La reacción con dióxido de carbono produce carbonato de bario . Su solución acuosa, al ser altamente alcalina, sufre reacciones de neutralización con ácidos. Es especialmente útil en reacciones que requieren la valoración de ácidos orgánicos débiles. Por lo tanto, forma sulfato de bario y fosfato de bario con ácidos sulfúrico y fosfórico, respectivamente. La reacción con sulfuro de hidrógeno produce sulfuro de bario . La precipitación de muchas sales de bario insolubles o menos solubles puede resultar de la reacción de doble reemplazo cuando una solución acuosa de hidróxido de bario se mezcla con muchas soluciones de otras sales metálicas. [17]
Las reacciones del hidróxido de bario con sales de amonio son fuertemente endotérmicas . La reacción del hidróxido de bario octahidratado con cloruro de amonio [18] [19] o [20] tiocianato de amonio [20] [21] se utiliza a menudo como demostración de química en el aula, produciendo temperaturas lo suficientemente frías como para congelar el agua y suficiente agua para disolver la mezcla resultante.
El hidróxido de bario presenta los mismos riesgos, como irritación de la piel y quemaduras, así como daños oculares, al igual que otras bases fuertes y otros compuestos de bario solubles en agua: es corrosivo y tóxico. [ cita requerida ]