в чем можно растворить нерастворимый в воде сульфит бария

Сульфат бария

Сульфат бария
Систематическое наименование	Сульфат бария
Хим. формула	BaSO4
Рац. формула	BaSO4
Состояние	твёрдый
Молярная масса	233.43 г/моль
Плотность	4.5 г/см³
Температура
• плавления	1580 °C
• разложения	2912 ± 1 °F
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
Растворимость
• в воде	0,0002448 г/100 мл (20 °C) 0,000285 г/100 мл (30 °C)
Рег. номер CAS	7727-43-7
PubChem	24414
Рег. номер EINECS	231-784-4
SMILES
RTECS	CR0600000
ChEBI	133326
ChemSpider	22823
Токсичность	не токсичен
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Сульфат бария (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO₄.

Содержание

Получение

Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:

Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода.

В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и декантируется.

Свойства

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Химические свойства

Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов.

Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

BaSO₄ + 4C → BaS + 4CO

При температурах выше 1600 °C разлагается:

2BaSO₄ → 2BaO + 2SO₂ + O₂

Токсичность

Сульфат бария в силу низкой растворимости в воде не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

Применение

Аналитическая химия

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в соляной кислоте, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («баритовую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель

Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:

Употребляется как клеевая краска, так как нерастворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сероводорода.

Другие применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

Источник

Сульфат бария

Сульфат бария
Общие
Систематическое наименование	Сульфат бария
Химическая формула	BaSO4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твердый
Отн. молек. масса	233.43 а. е. м.
Плотность	4.5 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	1580 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0.000115 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7727-43-7

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO₄.

Содержание

Получение

Свойства

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Химические свойства

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

При температуре свыше 1600 °C разлагается:

Токсичность

Сульфат бария не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и именно поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

Применение

Аналитическая химия

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в растворе соляной кислоты, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («бариевую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель

Сульфат бария является одной из составляющих часть смесей, используемых в качестве белых пигментов:

Употребляется как клеевая краска, так как не растворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сернистого водорода.

Пиротехника

Сульфат бария используется как цветовой компонент для пиротехнических средств, так как ионы бария способствуют окрашиванию пламени в зеленый цвет. В настоящее время для этих целей в основном используют нитрат бария, за счет того, что он является сильным окислителем и способствует энергичному горению пиротехнической смеси.

Другие применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

Источник

В чем можно растворить нерастворимый в воде сульфит бария

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.

Для начала запишем молекулярные формулы данных веществ: , , , ,

Сульфат бария является нерастворимой солью, поэтому не будет вступать в реакцию с приведенными веществами.

Перманганат калия не вступает в РИО с гидрокарбонатом калия и гидроксидом калия, так как имеют одинаковый катион. С сульфитом натрия реакция невозможна, так как образуются растворимые соли.

Гидрокарбонат калия и гидроксид калия тоже имеют общий ион, но реакция между ними возможна с образованием средней соли карбоната калия и будет относиться к РИО. С сульфитом натрия реакция невозможна, так как образуются растворимые соли.

Сульфит натрия не реагирует с гидроксидом калия по причине образования в ходе реакции растворимых веществ.

Таким образом, вариант ответа только один:

→

→

→

Источник

Лабораторная работа № 7.

Ход работы:

Задание 1: Проделать частные реакции анионов I, II, III групп. Результаты работы оформить в виде таблицы:

Реакции сульфит-иона SO3 2-.

Реакция с хлоридом бария ВаС12.

Хлорид бария ВаС12 с сульфит- ионами SO3 2- образует кристаллический осадок сульфит бария BaSO3 белою цвета:

Осадок сульфита бария растворяется в соляной и азотной кислотах с выделением оксида серы (IV), обладающего характерным запахом:

Реакция с кислотами. Кислоты разлагают все сульфиты с выделением оксида серы (IV):

Выделяющийся оксид серы (IV) обесцвечивает растворы йода или перманганата калия, например:

Эта реакция используется для определения общего количества SO? о сыром очищенном, сульфитированом картофеле.

Реакции тиосульфат — иона S2O3 2-. Тиосерная кислота H2S2O3 неустойчива, разлагается на оксид серы (IV), серу и воду:

Осадок тиосульфата бария растворяется при нагревании в минеральных кислотах с выделением серы:

Реакция с кислотами. Минеральные кислоты разлагают тиосульфаты, при этом выделяются в виде осадка бледно-желтого цвета и оксид серы (IV);

Эта реакция лежит в основе иодометрического метода определения содержания сахара в продуктах питания

Угольная кислота дает два типа солей: карбонаты и гидрокарбонаты (НСО3). Карбонаты щелочных металлов и аммония растворимы в воде. Нерастворимые в воде карбонаты растворяются в уксусной и минеральных кислотах.

Реакция с хлоридом бария ВаС12. Хлорид бария ВаС12 с ионами СО3 2- дает осадок белого цвета, растворимый в минеральных и уксусной кислотах:

Реакция с кислотами. Карбонаты разлагаются разбавленными кислотами с выделением оксида углерода (IV) по уравнению:

Выделяющийся оксид углерода (IV) открывают по помутнению известковой или баритовой воды

Не следует продолжительное время пропускать оксид углерода (IV) через известковую пли баритовую воду, так как избыток СO2 превращает карбонаты в растворимые гидрокарбонаты

Реакции анионов второй аналитической группы: Сl-, I-, S2-.

Реакция с нитратом серебра AgNO3. Нитрат серебра AgNO3 с ионами Сl- образует белый творожистый осадок хлорида серебра:

Осадок хлорида серебра хорошо растворяется в растворе гидроксида аммония:

При подкислении азотной кислотой аммиачного раствора хлорида серебра вновь выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.

Реакция с нитратом серебра AgNO3,

Нитрат серебра AgNO3 с ионами I- образует желтый творожистый осадок иодида серебра:

Осадок нерастворим в минеральных кислотах и растворе аммиака.

Реакции сульфид — иона S2-.

Реакция с нитратом серебрa AgNO3. Нитрат серебра AgNO3 с попами S2- образует черный осадок сульфида серебра:

Осадок сульфида серебра нерастворим в растворе NH4OH, но растворяется при нагревании в растворе азотной кислоты HNO3

Реакция с кислотами. Разбавленные кислоты HCl, H2SO4 разлагают сульфиды с выделением сероводорода H2S:

Сероводород можно обнаружить по запаху (тухлых яиц) и по почернению бумажки, пропитанной солью свинца Эта реакция используется для определения сероводорода в мясных полуфабрикатах и полуфабрикатах из соленой рыбы. Присутствие сероводорода указывает на глубокий распад белков.

Выделяющийся оксид азота (II) образует с FeSO4 непрочное комплексное соединение [Fe(NO)]SO4 бурого цвета.

Реакция с дифениламином.

Контрольные вопросы:

1. Почему анионы I руины нельзя осаждать ВаСl2 в кислой среде?

2. Почему анионы II группы необходимо осаждать AgNO3 в присутствии HNO3?

3. Чем отличаются анионы III группы от анионов I и II групп?

5. Какие анионы служат окислителями, и какие восстановителями?

Дата добавления: 2015-11-10 ; просмотров: 8485 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Частные реакции анионов первой аналитической группы. Действие группового реагента

Групповым реагентом является хлорид бария в нейт­ральном или слабощелочном растворе. Хлорид бария со всеми аннонами первой аналитической группы дает осад­ки белого цвета, за исключением хромата бария ВаСrО₄ — желтого цвета. Кроме того, все осадки, за исключением BaSO₄, растворяются в азотной кислоте. Осадок бората ба­рия Ва(ВО₂)₂ выпадает только из концентрированных рас­творов, осадок тиосульфата бария BaS₂O₃ образуется толь­ко при прибавлении избытка ВаСl₂.

Реакции обнаружения сульфат-иона SO 2- ₄

1. Групповой реагент хлорид бария ВаСl₂ образует с растворами, содержащими сульфат-ионы, белый осадок BaSO₄, практически нерастворимый в кислотах:

Реакция является фармакопейной.

2. Соли свинца (II) осаждают из растворов сульфатов белый осадок PbSO₄:

Осадок PbSO₄ растворяется при нагревании в щелочах и ацетате аммония:

Образующиеся плюмбиты и комплексная соль ацетата и сульфата свинца растворимы в воде.

Реакции обнаружения сульфит-иона SO 2- ₃

1. Групповой реагент ВаСl₂ с солями сернистой кисло­ты дает белый кристаллический осадок BaSO₃:

BaSO₃ растворяется в сильных кислотах, выделяя SO₂:

2. Разбавленные минеральные кислоты разлагают со­ли сернистой кислоты с выделением оксида серы (IV), имеющего характерный запах жженой серы:

Оксид серы (IV) обнаруживают также по его способнос­ти обесцвечивать растворы йода или перманганата калия:

3. Раствор йода I₂ обесцвечивается не только оксидом серы (IV), но и растворами сульфитов:

Реакции обнаружения тиосульфат-иона S₂O 2- ₃

Соли щелочных металлов этой кислоты устойчивы и являются сильными восстановителями.

1. Хлорид бария ВаСl₂ образует с ионом S₂O 2- ₃ белый осадок тиосульфата бария BaS₂O₃:

Осадок растворим в кипящей воде и в разбавленных минеральных кислотах, кроме серной.

2. Минеральные разбавленные кислоты вытесняют из тиосульфатов тиосерную кислоту H₂S₂O₃:

Тиосерная кислота разлагается:

От выделяющейся серы раствор мутнеет. Нагревание ускоряет реакцию. Выделение свободной серы отличает ион S₂O 2- ₃ от иона SO 2- ₃. Реакция является фармакопейной.

3. Нитрат серебра AgNO₃ дает в растворах солей тио­серной кислоты белый осадок Ag₂S₂O₃:

Осадок постепенно буреет и в конце концов становится черным вследствие образования Ag₂S:

Соль Ag₂S₂O₃ растворима в избытке раствора тиосуль­фата натрия с образованием комплексного соединения:

При проведении этой реакции необходимо добавлять избыток нитрата серебра. Это одна из наиболее характерных реакций на тиосульфат-ион.

Ортоборная (борная) кислота Н₃ВО₃ представляет со­бой твердое вещество белого цвета. Соли борной кислоты неизвестны и являются производными либо метаборной кислоты НВО₂, либо тетраборной Н₂В₄О₇. Из борнокислых солей растворимы в воде только соли щелочных металлов, из которых самой важной является тетраборат натрия (бу­ра) Na₂B₄O₇ • 10Н₂О. Бура как соль слабой кислоты гидролизуется, водный раствор ее имеет щелочную реакцию:

1. Хлорид бария ВаСl₂ осаждает из концентрирован­ных растворов буры белый осадок метабората бария Ва(ВО₂)₂:

Осадок метабората бария растворим в разбавленных уксусной, соляной и азотной кислотах.

2. Куркумовая бумага (бумага, пропитанная раствором красителя куркумина). Бумага, смоченная подкисленным раствором бората или борной кислоты, после высыхания окрашивается в красно-бурый цвет. Если на окрашенное мес­то подействовать щелочью, то красно-бурый цвет меняется на сине-черный или серо-черный (в зависимости от концентра­ции борат-иона). Проведению этих реакций мешают окисли­тели. Реакция очень характерна и является фармакопейной.

3. Этиловый спирт и концентрированная серная кис­лота с сухой борной кислотой или сухими боратами обра­зуют борноэтиловый эфир, окрашивающий пламя в ха­рактерный зеленый цвет:

С метиловым спиртом образуется борнометиловый эфир:

Реакции мешают хлориды и бромиды меди, которые также окрашивают бесцветное пламя в зеленый цвет. Реакция является фармакопейной.

Реакции обнаружения фосфат-иона РО₄ 3-

Нерастворимые в воде фосфаты, гидрофосфаты и дигид­рофосфаты хорошо растворяются в минеральных кислотах. Большинство из них растворяется также в уксусной кислоте.

1. Хлорид бария ВаСl₂ образует с раствором Na₂HPO₄ белый осадок ВаНРО₄, растворимый в кислотах (кроме H₂SO₄):

Если проводить реакцию в присутствии щелочей или аммиака, то ионы НРО₄ 2- превращаются в РО₄ 3- и осажда­ется средняя соль.

2. Магнезиальная смесь (водный раствор аммиака, хлорида аммония и хлорида магния) дает с ионом РО₄ 3- бе­лый кристаллический осадок магнийаммоний фосфата MgNH₄PO₄:

Осадок легко растворяется в кислотах и не растворяет­ся в растворе аммиака. Эта реакция характерна для фос­фат-иона РО₄ 3- и является фармакопейной.

3. Молибдат аммония (NH₄)₂MoO₄ в азотнокислых рас­творах фосфатов при нагревании дает желтый кристалли­ческий осадок фосформолибдата аммония:

Осадок растворяется в щелочах и растворе аммиака, но не растворяется в азотной кислоте. Он растворяется также в избытке гидрофосфата натрия, поэтому к нагретому реа­генту надо прибавлять исследуемый раствор, а не наоборот.

Присутствие ионов SO₃ 2- и S₂O₃ 2- мешает реакции, так как эти ионы восстанавливают Mo(VI) и раствор окраши­вается в синий цвет.

Эта реакция применяется для обнаружения фосфатов в моче и является фармакопейной.

4. Нитрат серебра AgNO₃ образует с растворами солей фосфорной кислоты желтый осадок фосфата серебра, растворимый в азотной кислоте:

Осадок растворяется также в растворе гидроксида ам­мония с образованием комплексной соли:

Реакция является фармакопейной.

Реакции обнаружения карбонат-иона СO₃ 2-

1. Хлорид бария ВаСl₂ дает с ионом СO₃ 2— белый осадок ВаСО₃:

СO₃ 2— + Ва 2+ = ВаСО₃.

Как и все карбонаты, ВаСО₃ легко растворяется в уксусной и минеральных кислотах.

2. Кислоты. Важнейшей реакцией на карбонат-ион яв­ляется реакция разложения карбонатов с помощью раз­бавленных минеральных кислот. При этом с шипением выделяются пузырьки диоксида углерода:

Выделяющийся углекислый газ можно легко обнару­жить с помощью газоотводной трубки, опущенной в извест­ковую воду. Выпадает белый осадок карбоната кальция:

Реакция является фармакопейной.

3. Сульфат магния образует в растворах карбонатов бе­лый осадок карбоната магния:

Осадок растворим в кислотах. Гидрокарбонаты образу­ют осадок с MgSO₄ только при кипячении.

Реакция является фармакопейной.

4. Фенолфталеин. Карбонаты и гидрокарбонаты ще­лочных металлов гидролизуются и имеют щелочную реак­цию среды:

При добавлении фенолфталеина в водный раствор этих солей появляется розовая окраска.

Реакции обнаружения оксалат-иона С₂О₄ 2-

Оксалат-ион С₂О₄ 2- — анион щавелевой кислоты Н₂С₂О₄. Щавелевая кислота представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде. Сла­бый электролит.

1. Хлорид бария ВаСl₂ образует с С₂О₄ 2- белый творо­жистый осадок оксалата бария ВаС₂О₄:

Осадок ВаС₂О₄ легко растворяется в соляной и азотной кислотах, а в уксусной кислоте растворяется при кипячении.

2. Хлорид кальция СаСl₂ дает с ионом С₂О₄ 2- белый мелкокристаллический осадок оксалата кальция СаС₂О₄:

не растворимый в уксусной кислоте даже при кипячении но легко растворяющийся в НСl и HNO₃.

Эта соль входит в состав мочевых камней.

3. Перманганат калия КМnО₄ в присутствии серной кислоты при слабом нагревании окисляет ионы С₂О₄ 2- до диоксида углерода СО₂, а сам восстанавливается до бес­цветного иона Мn 2+ и раствор обесцвечивается:

Реакция широко используется в количественном анализе.

Реакции обнаружения хромат-иона СrО₄ 2-

О соединениях хрома написано в § 11.1.

1. Хлорид бария ВаСl₂ с хромат-ионом образует жел­тый осадок хромата бария ВаСrО₄:

Осадок растворим в минеральных кислотах, но не рас­творяется в уксусной кислоте. Дихромат-ионы Сr₂О₇ об­разуют желтый осадок с хлоридом бария только в присут­ствии ацетата натрия (см. § 10.3).

2. Нитрат свинца (II) Pb(NO₃)₂ дает с хромат-ионами осадок желтого цвета:

Осадок растворяется в азотной кислоте и щелочах.

3. Нитрат серебра AgNO₃ при взаимодействии с хроматами щелочных металлов дает кирпично-красный осадок хромата серебра Ag₂CrO₄:

Осадок растворим в азотной кислоте и растворе аммиа­ка, но не растворяется в уксусной кислоте.

4. Пероксид водорода в кислой среде окисляет дихро­мат-ионы Сr₂О₇ 2- до надхромовои кислоты синего цвета:

В водных растворах надхромовая кислота очень неус­тойчива и разлагается с образованием солей хрома (III). Синий цвет раствора переходит в зеленый. При добавле­нии к водному раствору надхромовои кислоты амилового спирта С₅Н₁₁ОН или диэтилового эфира (С₂Н₅)₂О кислота переходит при встряхивании в органический слой, кото­рый окрашивается в синий цвет.

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1.Какие химические элементы способны к образованию ани­онов? Приведите примеры.

2. Как классифицируются анионы по своим ОВ-свойствам?

3. Какие анионы проявляют свойства как окислителя, так и восстановителя?

4. Как анионы подразделяются на группы?

5. Почему открытие анионов в отличие от катионов обыч­но ведут дробным методом?

6. Какова биологическая роль элементов, входящих в состав анионов: а) углерода и кремния; б) фосфора; в) кислорода; г) серы; д) фтора; е) хлора; ж) йода?

7. Перечислите важнейшие химические соединения анионов первой группы, применяемых в медицине.

8. Бариевая соль какого аниона первой аналитической груп­пы не растворяется в кислотах?

9. Какой анион первой аналитической группы дает осадок желтого цвета с групповым реагентом?

10. С помощью какой реакции можно обнаружить сульфит-ион SO 2- ₃ в присутствии карбонат-иона? Напишите уравнение реакции.

11. Какая реакция позволяет отличить тиосульфат-ион S₂O 2- ₃ от сульфит-иона SO 2- ₃?

12. Какая реакция является характерной и одновременно фарма­копейной для обнаружения: а) борат-ионов; б) фосфат-ионов?

13. Какие анионы могут мешать обнаружению карбонат-ио­нов? Как устранить мешающее действие некоторых анионов при обнаружении карбонат-иона?

15. Как взаимодействуют хроматы и дихроматы с пероксидом водорода?

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 145 ; Нарушение авторских прав

Источник