- Struktur
- Energi kisi kristal
- Hidrat
- Persiapan atau sintesis
- Properti
- Penampilan fisik
- Massa molekul
- Massa jenis
- Titik lebur
- Titik didih
- Kelarutan air
- Dekomposisi termal
- Tata nama
- Aplikasi
- Penghasil oksigen
- Penghasil hidrogen peroksida
- Referensi
The barium peroksida adalah senyawa ionik dan anorganik yang rumus kimia adalah BaO 2 . Sebagai senyawa ionik, terdiri dari ion Ba 2+ dan O 2 2- ; Yang terakhir adalah apa yang dikenal sebagai anion peroksida, dan karena itu BaO 2 memperoleh namanya. Jadi, BaO 2 adalah peroksida anorganik.
Muatan ion-ionnya mengungkapkan bagaimana senyawa ini terbentuk dari unsur-unsur. Logam barium, dari golongan 2, memberikan dua elektron ke molekul oksigen, O 2 , yang atom-atomnya tidak menggunakannya untuk mereduksi dirinya menjadi anion oksida, O 2- , tetapi untuk tetap disatukan oleh ikatan sederhana, 2- .
BaO2 padat. Sumber: Ondřej Mangl, dari Wikimedia Commons
Barium peroksida adalah butiran padat pada suhu kamar, berwarna putih dengan sedikit warna keabu-abuan (gambar atas). Seperti hampir semua peroksida, peroksida harus ditangani dan disimpan dengan hati-hati, karena dapat mempercepat oksidasi zat tertentu.
Dari semua peroksida yang dibentuk oleh logam golongan 2 (Tn. Becambara), BaO 2 secara termodinamika paling stabil terhadap dekomposisi termalnya. Ketika dipanaskan, ia melepaskan oksigen dan barium oksida, BaO, diproduksi. BaO dapat bereaksi dengan oksigen di lingkungan, pada tekanan tinggi, membentuk BaO 2 lagi .
Struktur
Struktur kristal BaO2. Sumber: Orci, melalui Wikimedia Commons
Gambar atas menunjukkan sel satuan tetragonal barium peroksida. Di dalamnya Anda dapat melihat kation Ba 2+ (bola putih), dan anion O 2 2- (bola merah). Perhatikan bahwa bola merah dihubungkan oleh satu ikatan, sehingga melambangkan geometri linier 2- .
Dari sel satuan ini, kristal BaO 2 dapat dibangun . Jika diamati, anion O 2 2- terlihat dikelilingi oleh enam Ba 2+ , memperoleh oktahedron yang simpulnya berwarna putih.
Di sisi lain, yang lebih jelas lagi, setiap Ba 2+ dikelilingi oleh sepuluh O 2 2- (bola putih di tengah). Semua kristal terdiri dari tatanan jarak pendek dan panjang yang konstan ini.
Energi kisi kristal
Jika bola merah putih juga diamati, akan dicatat bahwa mereka tidak terlalu berbeda dalam ukuran atau jari-jari ioniknya. Ini karena kation Ba 2+ sangat besar, dan interaksinya dengan anion O 2 2- menstabilkan energi kisi kristal ke tingkat yang lebih baik dibandingkan dengan bagaimana, misalnya, kation Ca 2+ dan Mg . 2+ .
Hal ini juga menjelaskan mengapa BaO adalah oksida alkali tanah yang paling tidak stabil: ion Ba 2+ dan O 2- sangat berbeda ukurannya, sehingga kristalnya tidak stabil.
Karena lebih tidak stabil, semakin rendah kecenderungan BaO 2 untuk terurai menjadi BaO; Berbeda dengan peroksida SrO 2 , CaO 2 dan MgO 2 yang oksidanya lebih stabil.
Hidrat
BaO 2 dapat ditemukan dalam bentuk hidrat, di mana BaO 2 ∙ 8H 2 O adalah yang paling stabil; dan faktanya, inilah yang dipasarkan, bukan barium peroksida anhidrat. Untuk mendapatkan anhydrous, BaO 2 ∙ 8H 2 O harus dikeringkan pada 350 ° C , untuk menghilangkan air.
Struktur kristalnya juga tetragonal, tetapi dengan delapan molekul H 2 O berinteraksi dengan O 2 2- melalui ikatan hidrogen, dan dengan Ba 2+ melalui interaksi ion dipol.
Hidrat lain, yang strukturnya tidak banyak informasi dalam hal ini, adalah: BaO 2 ∙ 10H 2 O, BaO 2 ∙ 7H 2 O dan BaO 2 ∙ H 2 O.
Persiapan atau sintesis
Pembuatan langsung barium peroksida terdiri dari oksidasi oksidanya. Ini dapat digunakan dari mineral barit, atau dari garam barium nitrat, Ba (NO 3 ) 2 ; keduanya dipanaskan di udara atau atmosfer yang diperkaya oksigen.
Metode lain terdiri dari mereaksikan Ba (NO 3 ) 2 dengan natrium peroksida dalam media berair dingin :
Ba (NO 3 ) 2 + Na 2 O 2 + xH 2 O => BaO 2 ∙ xH 2 O + 2NaNO 3
Kemudian hidrat BaO 2 * xH 2 O dipanaskan, disaring dan dikeringkan menggunakan vakum.
Properti
Penampilan fisik
Ini adalah padatan putih yang dapat berubah menjadi abu-abu jika mengandung kotoran (baik BaO, Ba (OH) 2 , atau spesies kimia lainnya). Jika dipanaskan sampai suhu yang sangat tinggi, ia akan mengeluarkan api kehijauan, karena transisi elektronik dari kation Ba 2+ .
Massa molekul
169,33 g / mol.
Massa jenis
5,68 g / mL.
Titik lebur
450 ° C.
Titik didih
800 ° C. Nilai ini konsisten dengan apa yang diharapkan dari suatu senyawa ionik; dan bahkan lebih, peroksida alkali tanah paling stabil. Namun, BaO 2 tidak benar-benar mendidih , tetapi gas oksigen dilepaskan sebagai hasil dari dekomposisi termalnya.
Kelarutan air
Tidak larut. Namun, secara perlahan dapat mengalami hidrolisis untuk menghasilkan hidrogen peroksida, H 2 O 2 ; dan selanjutnya, kelarutannya dalam media air meningkat jika asam encer ditambahkan.
Dekomposisi termal
Persamaan kimia berikut menunjukkan reaksi dekomposisi termal yang dialami BaO 2 :
2BaO 2 <=> 2BaO + O 2
Reaksi satu arah jika suhunya di atas 800 ° C. Jika tekanan segera dinaikkan dan suhu turun, semua BaO akan diubah kembali menjadi BaO 2 .
Tata nama
Cara lain untuk menamai BaO 2 adalah barium peroksida, menurut nomenklatur tradisional; karena barium hanya dapat memiliki valensi +2 dalam senyawanya.
Salah, nomenklatur sistematis yang digunakan untuk menyebutnya sebagai barium dioksida (binoksida), menganggapnya oksida dan bukan peroksida.
Aplikasi
Penghasil oksigen
Dengan menggunakan mineral barite (BaO), ia dipanaskan dengan aliran udara untuk menghilangkan kandungan oksigennya, pada suhu sekitar 700 ° C.
Jika peroksida yang dihasilkan dipanaskan secara perlahan di bawah vakum, oksigen dibuat ulang lebih cepat dan barit dapat digunakan kembali tanpa batas waktu untuk menyimpan dan menghasilkan oksigen.
Proses ini dirancang secara komersial oleh LD Brin, sekarang sudah usang.
Penghasil hidrogen peroksida
Barium peroksida bereaksi dengan asam sulfat untuk menghasilkan hidrogen peroksida:
BaO 2 + H 2 SO 4 => H 2 O 2 + BaSO 4
Oleh karena itu, ia merupakan sumber H 2 O 2 , dimanipulasi terutama dengan hidratnya BaO 2 ∙ 8H 2 O.
Menurut dua kegunaan yang disebutkan ini, BaO 2 memungkinkan pengembangan O 2 dan H 2 O 2 , keduanya oksidator, dalam sintesis organik dan dalam proses pemutihan di industri tekstil dan pewarna. Ini juga merupakan agen desinfektan yang baik.
Selain itu, peroksida lain dapat disintesis dari BaO 2 , seperti natrium, Na 2 O 2 , dan garam barium lainnya.
Referensi
- SC Abrahams, J Kalnajs. (1954). Struktur kristal barium peroksida. Laboratorium Riset Isolasi, Institut Teknologi Massachusetts, Cambridge, Massachusetts, AS
- Wikipedia. (2018). Barium peroksida. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
- Atomistry. (2012). Barium peroksida. Diperoleh dari: barium.atomistry.com
- Khokhar dkk. (2011). Studi Persiapan Skala Laboratorium dan Pengembangan Proses Barium Peroksida. Diperoleh dari: academia.edu
- PubChem. (2019). Barium peroksida. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- PrebChem. (2016). Persiapan barium peroksida. Diperoleh dari: prepchem.com