Idrossido di bario: solubilità, sintesi, reazioni, usi

L’idrossido di bario è un composto inorganico avente formula Ba(OH)₂ che si presenta in forma monoidrata o ottaidrata.
Pur essendo il più solubile tra gli idrossidi dei metalli alcalino-terrosi ha un prodotto di solubilità pari a 5 · 10^-3

L’idrossido di bario dà luogo all’equilibrio di dissociazione:
Ba(OH)₂ ⇄ Ba²⁺ + 2 OH^–
L’espressione del prodotto di solubilità è:
K_ps = [Ba²⁺][OH^–]²

Detta x la sua solubilità molare all’equilibrio si ha:
[Ba²⁺] = x e [OH^–] = 2x

Sostituendo questi valori nell’espressione del prodotto di solubilità si ha:
5· 10^-3 = (x)(2x)² = 4x³
Da cui x = ∛5 · 10^-3 /4 = 0.11 M
Pertanto la sua solubilità è pari a 0.11 mol/L · 171.34 g/mol = 18.8  g/L

Proprietà

È un solido inodore di colore bianco che presenta diverse densità e temperature di fusione a seconda se è anidro, monoidrato o ottaidrato. La sua solubilità in acqua aumenta all’aumentare della temperatura. È poso solubile in acetone ma solubile in etere etilico

Sintesi

Può essere ottenuto a partire dalla reazione di ossidoriduzione tra carbonato di bario e carbonio con ottenimento di ossido di bario e monossido di carbonio:
BaCO₃ + C → BaO + 2 CO

Dalla reazione tra ossido di bario e acqua si ottiene l’idrossido di bario biidrato:
BaO +3 H₂O → Ba(OH)₂· 2 H₂O

L’idrossido di bario biidrato cristallizza come ottaidrato e si trasforma in monoidrato per riscaldamento.

Reazioni

Reagisce con il biossido di carbonio per dare carbonato di bario:
Ba(OH)_2(aq) + CO_2(g) → BaCO_3(s) + H₂O_(l)

In presenza di idrossido di sodio dà luogo alla formazione di un complesso:
Ba(OH)₂ + 2 NaOH → Na₂(Ba(OH)₄)

Reagisce con gli acidi secondo una reazione di neutralizzazione. In particolare in presenza di acido solforico dà luogo alla precipitazione del solfato di bario:
Ba(OH)_2(aq) + H₂SO_4(aq)→ BaSO_4(s) + 2 H₂O_(l)

Reagisce con il cloruro di ammonio per dare cloruro di bario e ammoniaca:
Ba(OH)_2(aq) + 2 NH₄Cl_(aq) → BaCl_2(aq) +2 NH_3(aq) + 2 H₂O_(l)

Usi

L’idrossido di bario è utilizzato nella:

• produzione di additivi per oli e grassi
• raffinazione dello zucchero ottenuto dalla barbabietola
• vulcanizzazione della gomma
• raffinazione di oli animali e vegetali
• rimozione del calcare delle caldaie
• rimozione dei solfati dalle acque

Inoltre è usato quale catalizzatore nella produzione di resine fenolo–formaldeide