Was ist Bariumhydroxid?
Bariumhydroxid ist ein Hydroxid des Bariums, eine basische anorganische Verbindung.
In trockener Form liegt es zu 92-95 % als Monohydrat vor, während sich in wässriger Lösung das farblose, kristalline Oktahydrat bildet. Die wässrige Lösung ist stark alkalisch und wird als Barytwasser bezeichnet.
An der Luft kann Bariumhydroxid mit Kohlendioxid reagieren und Bariumcarbonat bilden. Monohydrat von Bariumhydroxid ist im Handel erhältlich. Wie die meisten wasserlöslichen Bariumverbindungen ist es hochgiftig und wird daher als schädlicher Stoff eingestuft.
Anwendungen von Bariumhydroxid
Bariumhydroxid wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. bei der Glasherstellung, der Ölraffination, der Wasserenthärtung, der Zuckerherstellung, der Herstellung verschiedener Bariumverbindungen und der organischen Synthese. Es kann auch zur Verseifung von Fetten und Ölen bei der Herstellung von Bariumseifen verwendet werden, die als Stabilisatoren für Fette und Vinylchlorid dienen.
Bariumhydroxid wird auch als Analyse- und Laborreagenz verwendet, z. B. als alkalischer Standard bei Neutralisationstitrationen und bei der Bestimmung von Kohlendioxid. Bariumhydroxid wird auch bei der Herstellung von Katalysatoren und Schmiermittelzusätzen, als Rohstoff für Pigmente, als Neutralisationsmittel für Schwefelsäure, als Galvanisierungsreagenz und zum Schmelzen von Silikaten verwendet.
Eigenschaften von Bariumhydroxid
Bariumhydroxid ist ein weißer Kristall mit gezeitenabhängiger Löslichkeit. Es ist in Wasser und Methanol löslich. Der Schmelzpunkt von Bariumhydroxid liegt bei 408 °C, der Schmelzpunkt seines 8-Hydrats bei 78 °C und es zersetzt sich bei 780 °C.
Bariumhydroxid ist ein Ionenkristall, der aus Hydroxid- und Barium-Ionen besteht. Es sieht körnig oder pulverförmig aus, hat ein Molekulargewicht von 171,34 und die chemische Formel Ba(OH)2.
Die Kristallstruktur des Anhydrids ist monoklin, während das Oktahydrat eine tetragonale Kristallstruktur aufweist. Die Dichte des Anhydrids beträgt 4,495 g/cm3, die Dichte des Monohydrats 4,495 g/cm3 und die des Oktahydrats 3,74 g/cm3.
Weitere Informationen zu Bariumhydroxid
1. Synthese von Bariumhydroxid
Bariumhydroxid wird durch die Reaktion von Bariumoxid mit Wasser hergestellt. Durch Umkristallisation erhält man 8-Hydrat, das beim Erhitzen an der Luft zu Monohydrat wird.
Das Anhydrid kann auch durch Erhitzen auf 100 °C unter vermindertem Druck gewonnen werden. Die Hydratationsreaktion von Bariumoxid ist jedoch intensiver als die von Branntkalk (Calciumoxid) und daher gefährlicher.
Die Reaktion von Bariumnitrat mit Natriumhydroxid ergibt ebenfalls Bariumhydroxid-Octahydrat.
2. Titration mit Bariumhydroxid
In der analytischen Chemie wird Bariumhydroxid zur Titration von schwachen Säuren und organischen Säuren verwendet. Eine klare wässrige Lösung von Bariumhydroxid zeigt an, dass sie kein Carbonat enthält. Dies liegt daran, dass Bariumcarbonat in Wasser unlöslich ist, eine Eigenschaft, die Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid nicht besitzen.
Diese Eigenschaft ermöglicht es, Titrationen mit Phenolphthalein und Thymolphthalein als Indikatoren, die sich aufgrund der Alkalität verfärben, auch bei Vorhandensein von schwach basischen Carbonationen ohne Endpunktfehler durchzuführen.
3. Zersetzungsreaktion mit Bariumhydroxid
In der organischen Synthese kann Bariumhydroxid als starke Base für die Hydrolyse von Estern und Nitrilen verwendet werden. Bariumhydroxid wird auch verwendet, um verschüttete saure Substanzen zu neutralisieren und Gefahren zu verringern.
Es kann auch in Reaktionen verwendet werden, bei denen nur eine der Esterbindungen von Undecan-Dicarbonsäure-dimethyl-ester hydrolysiert wird.
4. Synthetische Reaktionen mit Bariumhydroxid
Bariumhydroxid wird auch für die Synthese von Cyclopentanon, Diacetonalkohol und D(-)-Gulonsäure-γ-Lacton verwendet.