BARIUM HIDROKSIDA (BA (OH) 2): PROPERTI, RISIKO, DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The barium hidroksida adalah senyawa kimia dengan rumus Ba (OH) ₂ (H ₂ O) _x . Ini adalah basa kuat dan bisa dalam bentuk anhidrat, monohidrat, atau oktohidrat. Bentuk monohidrat, juga disebut air barit, adalah yang paling umum dan digunakan secara komersial. Struktur senyawa anhidrat dan monohidrat disajikan pada Gambar 1.

Barium hidroksida dapat dibuat dengan melarutkan barium oksida (BaO) dalam air: BaO + 9H ₂ O → Ba (OH) ₂ · 8H ₂ O. Ini mengkristal sebagai oktahidrat, yang menjadi monohidrat saat dipanaskan di udara. Pada suhu 100 ° C dalam kondisi vakum, monohidrat akan menghasilkan BaO dan air.

Gambar 1: struktur barium hidroksida anhidrat (Kiri) dan monohidrat (Kanan)

Monohidrat mengadopsi struktur berlapis (gambar 2). Pusat Ba ²⁺ mengadopsi geometri oktahedral. Setiap pusat Ba ²⁺ dihubungkan oleh dua ligan air dan enam ligan hidroksida, yang masing-masing terhubung dua dan tiga dengan pusat Ba ^{2+ yang} berdekatan.

Dalam oktahidrat, pusat Ba ²⁺ individu lagi-lagi delapan koordinat tetapi tidak berbagi ligan (Barium Hidroksida, SF).

Gambar 2: struktur kristal barium hidroksida.

Sifat barium hidroksida

Barium hidroksida adalah kristal oktahedral putih atau transparan. Tidak berbau dan berasa pedas (Pusat Informasi Bioteknologi Nasional., 2017). Penampilannya ditunjukkan pada gambar 3 (IndiaMART InterMESH Ltd., SF).

Gambar 3: penampilan barium hidroksida.

Bentuk anhydrous memiliki berat molekul 171,34 g / mol, kepadatan 2,18 g / ml, titik leleh 407 ° C dan titik didih 780 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015) .

Bentuk monohidrat memiliki berat molekul 189,355 g / mol, kepadatan 3,743 g / ml, dan titik leleh 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Bentuk oktohidrat memiliki berat molekul 315,46 g / mol, kepadatan 2,18 g / ml, dan titik leleh 78 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Senyawa ini sedikit larut dalam air dan tidak larut dalam aseton. Ini adalah basa kuat dengan pKa 0,15 dan 0,64 untuk OH pertama dan kedua ^- masing ^- masing.

Barium hidroksida bereaksi mirip dengan natrium hidroksida (NaOH), tetapi kurang larut dalam air. Ini menetralkan asam secara eksotermis untuk membentuk garam ditambah air. Ia dapat bereaksi dengan aluminium dan seng untuk membentuk oksida logam atau hidroksida dan menghasilkan gas hidrogen.

Ini dapat memulai reaksi polimerisasi dalam senyawa organik yang dapat dipolimerisasi, terutama epoksida.

Dapat menghasilkan gas yang mudah terbakar dan / atau beracun dengan garam amonium, nitrida, senyawa organik terhalogenasi, berbagai logam, peroksida, dan hidroperoksida. Campuran dengan getah yang diklorinasi akan meledak jika dipanaskan atau dihancurkan (BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016).

Barium hidroksida terurai menjadi barium oksida jika dipanaskan hingga 800 ° C. Reaksi dengan karbon dioksida menghasilkan barium karbonat. Larutan berairnya yang sangat basa mengalami reaksi netralisasi dengan asam. Jadi, ia membentuk barium sulfat dan barium fosfat dengan asam sulfat dan fosfat.

H ₂ SO ₄ + Ba (OH) ₂ BaSO ₄ + 2H ₂ O

Reaksi dengan hidrogen sulfida menghasilkan barium sulfida. Pengendapan banyak garam barium yang tidak larut atau kurang larut dapat dihasilkan dari reaksi penggantian ganda ketika larutan barium hidroksida berair dicampur dengan banyak larutan garam logam lainnya.

Pencampuran barium hidroksida terhidrasi padat dengan amonium klorida padat dalam gelas kimia menghasilkan reaksi endotermik untuk menghasilkan cairan, dengan evolusi amonia. Suhu turun drastis hingga sekitar -20ºC (Royal Society of Chemistry, 2017).

Ba (OH) ₂ (s) + 2NH ₄ Cl (s) → BaCl ₂ (aq) + 2NH ₃ (g) + H ₂ O

Gambar 4: reaksi endotermik antara barium hidroksida dan amonium klorida.

Ba (OH) 2 bereaksi dengan karbon dioksida menghasilkan barium karbonat. Ini diungkapkan oleh reaksi kimia berikut:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O.

Reaktivitas dan bahaya

Barium hidroksida diklasifikasikan sebagai senyawa stabil dan tidak mudah terbakar yang bereaksi cepat dan eksotermis dengan asam, dan tidak sesuai dengan karbon dioksida dan kelembapan. Senyawa ini beracun dan, sebagai basa kuat, bersifat korosif.

Terhirup, tertelan, atau kontak kulit dengan bahan dapat menyebabkan cedera serius atau kematian. Kontak dengan zat cair dapat menyebabkan luka bakar yang parah pada kulit dan mata.

Kontak dengan kulit harus dihindari. Efek kontak atau penghirupan mungkin tertunda. Api dapat menghasilkan gas yang mengiritasi, korosif dan / atau beracun. Air limbah pengendalian kebakaran dapat bersifat korosif dan / atau beracun dan menyebabkan kontaminasi.

Kontak mata

Jika senyawa tersebut mengenai mata, lensa kontak harus diperiksa dan dilepas. Mata harus segera dibilas dengan banyak air selama minimal 15 menit, dengan air dingin.

Kontak kulit

Jika terjadi kontak kulit, area yang terkena harus segera dibilas setidaknya selama 15 menit dengan banyak air atau asam lemah, misalnya cuka, sambil melepaskan pakaian dan sepatu yang terkontaminasi. Tutupi kulit yang teriritasi dengan emolien.

Cuci pakaian dan sepatu sebelum digunakan kembali. Jika kontak parah, cuci dengan sabun disinfektan dan tutupi kulit yang terkontaminasi dengan krim antibakteri.

Inhalasi

Jika terhirup, korban harus dipindahkan ke tempat yang sejuk. Jika tidak bernafas, diberikan pernafasan buatan. Jika sulit bernafas, berikan oksigen.

Proses menelan

Jika senyawa tersebut tertelan, muntah tidak boleh dilakukan. Kendurkan pakaian ketat seperti kerah kemeja, ikat pinggang, atau dasi.

Dalam semua kasus, perhatian medis segera harus diperoleh (Lembar Data Keselamatan Bahan Barium hydroxide monohydrate, 2013).

Aplikasi

1- Industri

Secara industri, barium hidroksida digunakan sebagai prekursor senyawa barium lainnya. Monohidrat digunakan untuk mengeringkan dan menghilangkan sulfat dari berbagai produk. Aplikasi ini memanfaatkan kelarutan barium sulfat yang sangat rendah. Aplikasi industri ini juga berlaku untuk penggunaan laboratorium.

Barium hidroksida digunakan sebagai aditif dalam termoplastik (seperti resin fenolik), goresan, dan stabilisator PVC untuk memperbaiki sifat plastik. Bahan ini digunakan sebagai aditif serbaguna untuk pelumas dan gemuk.

Aplikasi industri lain dari barium hidroksida meliputi pembuatan gula, pembuatan sabun, saponifikasi lemak, peleburan silikat, dan sintesis kimiawi dari senyawa barium dan senyawa organik lainnya (BARIUM HYDROXIDE, SF).

2- Laboratorium

Barium hidroksida digunakan dalam kimia analitik untuk titrasi asam lemah, terutama asam organik. Larutan berair beningnya dijamin bebas karbonat tidak seperti natrium hidroksida dan kalium hidroksida karena barium karbonat tidak larut dalam air.

Hal ini memungkinkan penggunaan indikator seperti fenolftalein atau timolftalein (dengan perubahan warna basa) tanpa risiko kesalahan titrasi yang disebabkan oleh keberadaan ion karbonat, yang jauh lebih basa (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).

Barium hidroksida kadang-kadang digunakan dalam sintesis organik sebagai basa kuat, misalnya untuk hidrolisis ester dan nitril:

Barium hidroksida juga digunakan dalam dekarboksilasi asam amino yang melepaskan barium karbonat dalam prosesnya.

Ini juga digunakan dalam persiapan siklopentanon, alkohol diaseton dan gamma-lakton D-Gulonic.

3- Katalis dalam reaksi Wittig-Horner

Reaksi Wittig-Horner, juga dikenal sebagai reaksi Horner-Wadsworth-Emmons (atau reaksi HWE) adalah reaksi kimia yang digunakan dalam kimia organik untuk menstabilkan karbanion fosfonat dengan aldehida (atau keton) untuk menghasilkan terutama E-alkena (trans ).

Reaksi sonokimia Wittig-Horner dikatalisis oleh barium hidroksida teraktivasi dan dilakukan pada kondisi antarmuka padat-cair.

Proses sonokimia berlangsung pada suhu kamar dan dengan berat katalis dan waktu reaksi yang lebih rendah daripada proses termal. Pada kondisi ini, diperoleh hasil yang serupa dengan proses termal.

Dalam karya (JV Sinisterra, 1987) pengaruh terhadap kinerja waktu sonikasi, berat katalis dan pelarut dianalisis. Sejumlah kecil air harus ditambahkan agar reaksi berlangsung.

Sifat situs aktif katalis yang bekerja dalam proses dianalisis. Mekanisme ETC diusulkan untuk proses sonokimia.

4- Penggunaan lainnya

Barium hidroksida memiliki kegunaan lain. Ini digunakan untuk sejumlah tujuan, seperti:

• Pembuatan alkali.
• Kaca bangunan.
• Vulkanisasi karet sintetis.
• Penghambat korosi.
• Seperti cairan pengeboran, pestisida dan pelumas.
• Untuk obat boiler.
• Untuk memurnikan minyak nabati dan hewani.
• Untuk lukisan fresco.
• Dalam pelunakan air.
• Sebagai bahan dalam pengobatan homeopati.
• Untuk membersihkan tumpahan asam.
• Ini juga digunakan dalam industri gula untuk menyiapkan gula bit.
• Bahan bangunan.
• Produk listrik dan elektronik.
• Penutup lantai.

Referensi

1. BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE. (2016). Dipulihkan dari cameochemical: cameochemicals.noaa.gov.
2. Barium Hidroksida. (SF). Diperoleh dari chemistrylearner: chemistrylearner.com.
3. BARIUM HIDROKSIDA. (SF). Diperoleh dari chemicalland21: chemicalland21.com.
4. IndiaMART InterMESH Ltd. (SF). Barium Hidroksida. Diperoleh dari indiamart: dir.indiamart.com.
5. V. Sinisterra, AF (1987). Ba (OH) 2 sebagai katalisator dalam reaksi organik. 17. Reaksi Wittig-Horner padat-cair antarfasial dalam kondisi sonokimia. Jurnal Kimia Organik 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
6. Lembar Data Keamanan Bahan Barium hydroxide monohydrate. (2013, 21 Mei). Diperoleh dari sciencelab: sciencelab.com/msds.
7. Mendham, J., Denney, RC, Barnes, JD, & Thomas, MJ (2000). Analisis Kimia Kuantitatif Vogel (edisi ke-6th). New York: Prentice Hall.
8. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2017, 28 Maret). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 16211219. Diperoleh dari PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Royal Society of Chemistry. (2015). Barium hidroksida. Dipulihkan dari chemspider: chemspider.com.
10. Royal Society of Chemistry. (2015). Barium hidroksida hidrat (1: 2: 1). Dipulihkan dari chemspider: chemspider.com.
11. Royal Society of Chemistry. (2015). Dihydroxybarium hydrate (1: 1). Dipulihkan dari chemspider: chemspider.com.
12. Royal Society of Chemistry. (2017). Reaksi padat-padat endotermik. Diperoleh dari: learn-chemistry: rsc.org.