Реакции ионов бария

1. Реакции с серной кислотой и ее солями.

При взаимодействии разбавленной серной кислоты или ее растворимых солей с солями бария выпадает белый кристаллический осадок сульфата бария.

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl.

Осадок нерастворим в кислотах и щелочах.

Сульфаты кальция и стронция обладают некоторой растворимостью в воде, поэтому их насыщенные растворы в виде гипсовой и стронциевой воды используют для обнаружения ионов бария. Вследствие более низкой по сравнению с СаSO₄ и SrSO₄ величины произведения растворимости BaSO₄ выпадает при добавлении гипсовой или стронциевой воды. Реакция со стронциевой водой является специфичной для Ba²⁺:

Ba²⁺ + CaSO₄ (насыщенный раствор) = BaSO₄↓ + Ca²⁺;

Ba²⁺ + SrSO₄ (насыщенный раствор) = BaSO₄↓ + Sr²⁺.

Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего соль бария, добавляют 1-2 капли 1M раствора серной кислоты. Образовавшийся осадок проверяют на действие кислот и щелочей. Реакцию можно провести с кальциевой или стронциевой водой.

2. Реакции с хроматом калия k2CrO4 и дихроматом калия k2Cr2o7.

Соли хромовой кислоты образуют с солями бария желтый кристаллический осадок ВаCrO₄, растворимый в хлороводородной и азотной кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте:

ВаCl₂ +K₂CrO₄ = ВаCrO₄↓ +2KCl.

При растворении хромата бария в серной кислоте желтый осадок ВаCrO₄ переходит в белый осадок BaSO₄.

Дихромат калия K₂Cr₂O₇ осаждает ионы бария также в виде осадка ВаCrO₄:

2ВаCl₂ + K₂Cr₂O₇ + 2CH₃COONa + Н₂О = 2ВаCrO₄↓ +2KCl +2NaCl + 2CH₃COOH.

Так как в результате реакции выделяются ионы водорода, их связывают ацетатом натрия. В результате образуется слабая СН₃СООН, в которой хромат бария нерастворим. В присутствии ацетата натрия реакция специфична для Ва²⁺. Образование осадка BaCrO₄ объясняется существованием равновесия между дихромат и хромат-ионами:

Cr₂O₇ ^2– + Н₂О = 2CrO₄^2- + 2Н⁺.

В результате гидролиза дихромата калия образуются хромат-ионы, а так как < , то выпадает хромат.

Выполнение реакции. К 5-6 каплям исследуемого раствора вводят 5 капель раствора ацетата натрия и добавляют равный объем раствора K₂CrO₄ или K₂Cr₂O₇. Во втором случае лучше нагреть пробирку на водяной бане. В обоих случаях наблюдается образование осадков BaCrO₄.

3. Реакция с оксалатом аммония (nh4)2c2o4.

Оксалаты образуют с ионами бария белый кристаллический осадок BaC₂O₄:

ВаCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = BaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl.

Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего ионы бария, добавляют 2-3 капли раствора реагента. Выпадает белый кристаллический осадок.

Проведению реакции мешают ионы Sr²⁺, образующие осадки, растворимые при нагревании в уксусной кислоте, как и BaC₂O₄:

2ВаС₂О₄ + 2СН₃СООН = Ва(НС₂О₄)₂ + Ва(СН₃СОО)₂.

Ионы кальция, дающие аналогичные осадки, в отличие от оксалата бария, в уксусной кислоте не растворимы.

4. Гидрофосфат натрия Na₂HPO₄ с ионами Ва²⁺ образует белый осадок гидрофосфата, растворимый в минеральных кислотах, при нагревании в уксусной кислоте:

ВаCl₂ +Na₂НРО₄ = ВаНРО₄↓ + 2NaCl.

Осадок ВаНРО₄ растворяется вследствие образования малодиссоциированных ионов H₂PO₄^-:

2BaHPO₄ + 2CH₃COOH = Ba(CH₃COO)₂ + Ba(H₂PO₄)₂.

Выполнение реакции. К 5-6 каплям раствора соли бария приливают равный объем раствора реактива. Наблюдают появление осадка. Проверяют его растворимость в уксусной и минеральных кислотах.