O peróxido de bário é um composto iônico e inorgânico cuja fórmula química é BaOdois. Por ser um composto iônico, consiste em íons Badois+ Eudoisdois-; o último é o que é conhecido como ânion peróxido, e por causa dele o BaOdois adquire seu nome. Sendo este o caso, o BaOdois é um peróxido inorgânico.
As cargas de seus íons revelam como esse composto é formado a partir dos elementos. O metal de bário do grupo 2 fornece dois elétrons para a molécula de oxigênio, Odois, cujos átomos não são usados para se reduzir a ânions óxidos, OUdois-, mas para serem mantidos juntos por um link simples, [O-O]dois-.
O peróxido de bário é um sólido granular à temperatura ambiente, de cor branca com leves tons acinzentados (imagem superior). Como quase todos os peróxidos, deve ser manuseado e armazenado com cuidado, pois pode acelerar a oxidação de certas substâncias.
De todos os peróxidos formados por metais do grupo 2 (Sr. Becambara), BaOdois é termodinamicamente o mais estável contra sua decomposição térmica. Quando aquecido, ele libera oxigênio e é produzido óxido de bário, BaO. O BaO pode reagir com o oxigênio no ambiente, em altas pressões, para formar o BaO novamentedois.
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A imagem superior mostra a célula unitária tetragonal do peróxido de bário. Dentro dele podem ser vistos os cátions Badois+ (esferas brancas), e os ânions Odoisdois- (esferas vermelhas). Observe que as esferas vermelhas são unidas por uma única ligação, portanto, representam a geometria linear [O-O]dois-.
A partir desta célula unitária, os cristais BaO podem ser construídosdois. Se observado, o ânion Odoisdois- é visto como rodeado por seis Badois+, obtendo um octaedro cujos vértices são brancos.
Por outro lado, ainda mais evidente, cada Badois+ é cercado por dez Odoisdois- (esfera branca no centro). Todos os cristais consistem nesta ordem constante de curto e longo alcance.
Se as esferas brancas vermelhas também forem observadas, será notado que elas não diferem muito em seus tamanhos ou raios iônicos. Isso ocorre porque o Ba cationdois+ é muito volumoso, e suas interações com o ânion Odoisdois- estabilizar a energia da rede do cristal em um grau melhor em comparação com como, por exemplo, cátions de cálciodois+ e Mgdois+.
Isso também explica porque o BaO é o mais instável dos óxidos alcalino-terrosos: os íons Ba.dois+ Eudois- diferem consideravelmente em tamanho, desestabilizando seus cristais.
Por ser mais instável, menor é a tendência do BaOdois decompondo-se para formar BaO; ao contrário dos peróxidos SrOdois, CaOdois e MgOdois, cujos óxidos são mais estáveis.
O BaOdois podem ser encontrados na forma de hidratos, dos quais BaOdois∙ 8HdoisOu é o mais estável de todos; e de fato, este é o que se comercializa, ao invés do peróxido de bário anidro. Para obter o anidro, o BaO deve ser seco a 350 ° Cdois∙ 8HdoisOu, com o propósito de remover a água.
Sua estrutura cristalina também é tetragonal, mas com oito moléculas de HdoisO interagindo com o Odoisdois- através de ligações de hidrogênio, e com o Badois+ por interações dipolo-íon.
Outros hidratos, de cujas estruturas não há muita informação a esse respeito, são: BaOdois∙ 10HdoisO, BaOdois∙ 7HdoisO e BaOdois∙ HdoisOU.
A preparação direta do peróxido de bário consiste na oxidação de seu óxido. Isso pode ser usado a partir do mineral barita ou do sal de nitrato de bário, Ba (NO3)dois; ambos são aquecidos em uma atmosfera enriquecida com ar ou oxigênio.
Outro método consiste em reagir Ba (NO3)dois com peróxido de sódio:
Banheiro3)dois + N / DdoisOUdois + xHdoisO => BaOdois∙ xHdoisO + 2NaNO3
Em seguida, o hidrato BaOdois∙ xHdoisOu é submetido a aquecimento, filtrado e finalizado por secagem a vácuo.
É um sólido branco que pode ficar acinzentado se tiver impurezas (tanto BaO, Ba (OH)dois, ou outras espécies químicas). Se for aquecido a uma temperatura muito alta, emitirá chamas esverdeadas, devido às transições eletrônicas das bases.dois+.
169,33 g / mol.
5,68 g / mL.
450 ° C.
800 ° C. Este valor é consistente com o que se deve esperar de um composto iônico; e ainda mais, do peróxido alcalino-terroso mais estável. No entanto, o BaO realmente não fervedois, em vez disso, o oxigênio gasoso é liberado como resultado de sua decomposição térmica.
Insolúvel. No entanto, ele pode sofrer hidrólise lentamente para produzir peróxido de hidrogênio, HdoisOUdois; e, além disso, sua solubilidade em meio aquoso aumenta se um ácido diluído for adicionado.
A seguinte equação química mostra a reação de decomposição térmica que BaO sofredois:
2BaOdois <=> 2BaO + Odois
A reação é unilateral se a temperatura estiver acima de 800 ° C. Se a pressão for aumentada imediatamente e a temperatura diminuir, todo o BaO será transformado de volta em BaOdois.
Outra maneira de nomear o BaOdois é peróxido de bário, segundo a nomenclatura tradicional; uma vez que o bário só pode ter a valência +2 em seus compostos.
Erroneamente, a nomenclatura sistemática é usada para se referir a ele como dióxido de bário (binóxido), considerando-o um óxido e não um peróxido..
Utilizando o mineral barita (BaO), 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 suavemente aquecido sob vácuo, o oxigênio é regenerado mais rapidamente e a barita pode ser reutilizada indefinidamente para armazenar e produzir oxigênio..
Este processo foi desenvolvido comercialmente por L. D. Brin, agora obsoleto.
O peróxido de bário reage com o ácido sulfúrico para produzir peróxido de hidrogênio:
Feixedois + HdoisSW4 => HdoisOUdois + Baso4
É, portanto, uma fonte de HdoisOUdois, manipulado especialmente com seu hidrato BaOdois∙ 8HdoisOU.
De acordo com esses dois usos mencionados, o BaOdois permite o desenvolvimento de Odois e HdoisOUdois, ambos agentes oxidantes, em síntese orgânica e em processos de branqueamento nas indústrias têxtil e de tinturas. Também é um bom agente desinfetante..
Além disso, do BaOdois outros peróxidos podem ser sintetizados, como sódio, NadoisOUdois, e outros sais de bário.
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