Características do peróxido de bário, fórmula, propriedades



O peróxido de bário, também chamado de "peróxido de bário" ou "dióxido de bário", é um composto inorgânico que tem a fórmula BaO2. Este sólido branco, com uma aparência cinzenta quando é impuro, é um dos peróxidos inorgânicos mais comuns e foi o primeiro composto de peróxido a ser descoberto.

Entre suas propriedades, é ser um agente oxidante e dar uma cor verde viva quando queimado - assim como todos os compostos de bário, por isso às vezes é comum encontrá-lo em fogos de artifício. Anteriormente, era utilizado como precursor do peróxido de hidrogênio, a partir da reação entre peróxido de bário octa-hidratado e água. Também é inodoro.

Fig. 1. Aparecimento de peróxido de bário. Por Ondřej Mangl (Trabalho próprio) [Public domain], via Wikimedia Commons.

Ao lidar com a união de um metal, com um não-metal, sua ligação é predominantemente iônica, de modo que terá as propriedades que esse tipo de link lhes atribui.

Fórmula

A fórmula de peróxido de bário é BaO2Assim que a combinação de um metal alcalino-terroso - bário - agindo com valência dois, e um elemento não metálico, tal como oxigénio, agindo com valência -2. As unidades de peróxido de bário estão dispostas no espaço adquirindo uma estrutura tetragonal.

Fig. 2. Estrutura tetragonal no espaço. Por Quatrostein (trabalho própria) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ou CC BY-SA 3,0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Propriedades e características

Sendo um peróxido contém duas subunidades de O2 ~ ², e quando está em sua forma sólida, é isomorfo ao cálcio ou carbonato de cálcio CaC2.

Mostra fraca solubilidade em água (Paez Muñoz, ND) (solubilidade = 15 g / L, a 0, 0,091 g / 100 mL a 20 ° C, quando octa-hidratado), e decompõe-se quando aquecido a mais de 800 ° C, o óxido de passagem de bário - BaO - e oxigênio molecular -O2-. É capaz de hidrolisar ligeiramente na água, dando hidróxido de bário - Ba (OH)2 - e peróxido de hidrogênio - H2O2 -. Seu poder oxidante, torna capaz de oxidar o Fe2+ para a fé3+.

Outros recursos para destacar 

  • Massa Molecular: 169,33 g / mol quando é anidro e 313,45 g / mol quando é octaidratado.
  • Aparência: Branco puxando para acinzentado quando está anidro (veja Fig. 1), e cor sólida quando está octaidratado.
  • Pontos de fusão e ebulição: 450 º C e 800 º C, respectivamente.

Resultados dados de composto (PubChem, 2016) mostra que se decompõe quando aquecido, e também ao contacto com a água e os ácidos que produzem oxigénio e peróxido de hidrogénio, o que aumenta o risco de incêndio.

Além da característica de ser um oxidante forte, reage violentamente com materiais combustíveis e redutores. O contato com a água dessa substância pode produzir uma temperatura de reação e uma concentração de oxigênio alta o suficiente para que os materiais orgânicos entrem em combustão.

Também reage explosivamente com ácido acético anidro (CAMEO Chemicals, 2016), devido à formação de peróxido de acetila. Ele queima quando misturado com pó de alumínio ou ligas de carbono-silício. A madeira também pode queimar se for esfregada com este peróxido. Também forma misturas altamente reativas com materiais que são combustíveis.

Síntese

Para obter peróxidos metálicos, a reacção do óxido correspondente com peróxido de hidrogénio no solvente correspondente é normalmente realizada.

No caso do peróxido de bário, não é excepção, e ocorre uma reacção reversível de óxido de bário, com oxigénio molecular, de modo a que o peróxido é formado em torno de 500 ° C, e o oxigénio é libertado a partir da 820 ºC.

Esta reação de síntese foi a base para a produção de oxigênio no conhecido "Brin Process". A reação foi descoberto por Joseph-Louis Gay-Lussac, e em 1811, os cientistas Jean-Baptiste Thenards Boussingault Louis-Jacques e tentou usar esta reação para obter um processo a partir do qual poderia produzir oxigênio. O processo foi útil em alguns ciclos, mas depois se tornou ineficiente.

Outros compostos como o peróxido de sódio Na2Ou, e o óxido de estrôncio SrO, tem comportamentos semelhantes, ao peróxido de bário.

Uma das aplicações para as quais o peróxido de bário foi utilizado é a produção de peróxido de hidrogênio através da seguinte reação:

O sulfato de bário - é um composto insolúvel, que pode ser separado da mistura de reação por filtração, e assim obter peróxido de hidrogênio.

Também é usado como mencionado anteriormente, como agente oxidante, mas como é um produto tóxico, pois quando é inalado causa irritação nas mucosas, pescoço e nariz, seu contato com os olhos ou com a pele pode causar queimaduras graves.

A ingestão provoca salivação excessiva, vômitos, cólicas, diarréia, tremores convulsivos, aceleração do pulso, pressão alta, hemorragias, etc., além de danificar os intestinos, os rins e até mesmo atingir a paralisia muscular. Seu uso é muito limitado, incluindo aqueles usos para os quais outros peróxidos são comumente usados, como água sanitária e desinfetante.

Ele também é usado (Departamento de Saúde e Serviços Sênior de Nova Jersey, 2001) em soldagem de alumínio e no tingimento de alguns têxteis.

Referências

  1. CAMEO Chemicals. (2016). PERÓXIDO BÁSICO | NOAA Retirado 09 de janeiro de 2017, de cameochemicals.noaa.gov.
  2. Departamento de Saúde e Serviços Sénior de Nova Jérsia. (2001). Peróxido de bário. Ficha Informativa sobre Substâncias Perigosas.
  3. Páez Muñoz, A. (n.d.). Prática 1: Metais alcalinos e alcalino-terrosos. Retirado 09 de janeiro de 2017, de ocwus.us.es.
  4. PubChem. (2016). PERÓXIDO BÁSICO | BaO2. Recuperado em 9 de janeiro de 2017, de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Sociedade Real de Química. (2016). Substância: peróxido de bário - Aprenda Química Wiki. Recuperado em 9 de janeiro de 2017, de rsc.org.