Proprietà del carbonato di bario (BaCO3) (25 fatti che dovresti sapere)

Il carbonato di bario è un composto minerale inorganico. Discutiamo le diverse proprietà del carbonato di bario.

Il carbonato di bario, un sale carbonatico inorganico di bario, è una sostanza chimica cristallina densa precipitata da una soluzione di idrossido di bario e urea. Il carbonato di bario ha a indice di rifrazione di 1.676 e un peso specifico di 4.275. È insolubile in acqua ma solubile nella maggior parte degli acidi (tranne l'acido solforico).

Esploriamo in dettaglio le proprietà fisiche come il punto di ebollizione, il punto di fusione, la struttura cristallina e le caratteristiche chimiche e le reazioni del carbonato di bario.

Nome IUPAC del carbonato di bario

IUPAC Il nome (International Union of Pure and Applied Chemistry) del carbonato di bario è lo stesso carbonato di bario.

Formula chimica del carbonato di bario

Il carbonato di bario ha la formula chimica BaCO3. Qui, l'ossigeno attaccato all'atomo di carbonio collega la molecola di bario a uno ione carbonato.

Numero CAS del carbonato di bario

CAS (Chemical Abstracts Services) il numero di carbonato di bario per la verifica della sostanza chimica è 513-77-9.

ID ChemSpider di carbonato di bario

I ChemSpider ID (database di struttura chimica gratuita) per il carbonato di bario è 10121.

Classificazione chimica del carbonato di bario

  • Il carbonato di bario è un composto altamente stabile termicamente.
  • A circa 1300 ⁰C, il carbonato di bario si decompone per formare ossido di bario e anidride carbonica.
  • Il carbonato di bario, quando reagito con i sali di calcio, forma carbonato di calcio e solfato di bario che rimangono nella soluzione stessa.

Massa molare di carbonato di bario

La massa molare (massa di una mole di una sostanza) del carbonato di bario è 197.34 g/mol.

Colore carbonato di bario

Il carbonato di bario è un solido bianco.

Viscosità del carbonato di bario

La viscosità del carbonato di bario non può essere misurata in quanto non può essere ottenuta o trasformata in forma liquida.

Densità molare del carbonato di bario

La densità molare del carbonato di bario è 0.0217 mol/cm3, ed ha una densità di 4.286 g/cm3.

Punto di fusione del carbonato di bario

Il punto di fusione del carbonato di bario è 811 ⁰C (1,084 K) o 1,492 ⁰F. 

Punto di ebollizione del carbonato di bario

Il punto di ebollizione del carbonato di bario è 1,450 ⁰C (1,720 K) o 2,640 ⁰F.

Stato di carbonato di bario a temperatura ambiente

Il carbonato di bario si presenta come un solido granulare bianco polvere a temperatura ambiente.

Legame ionico/covalente di carbonato di bario

  • Il carbonato di bario comprende un legame ionico e più legami covalenti. Lo ione bario (il catione metallico) è collegato allo ione carbonato (anione poliatomico) tramite un legame ionico.
  • I legami covalenti tra l'atomo di carbonio e ciascuno dei tre atomi di ossigeno tengono insieme lo ione carbonato. 
Legami
Legami di carbonato di bario

Raggio ionico/covalente del carbonato di bario

Il raggio ionico o covalente del carbonato di bario non può essere determinato come qualsiasi altro composto poiché può essere calcolato solo per un singolo atomo.

Configurazioni elettroniche di carbonato di bario

La configurazione elettronica è la distribuzione di elettroni negli orbitali che circondano il nucleo di un atomo. Scopriamo la configurazione elettronica del carbonato di bario.

Configurazione elettronica di bario è [Xe] 6s2. Le configurazioni elettroniche di Oxygen e Carbon sono [He] 2s2 2p4 e [Lui] 2s2 2p2 rispettivamente. Può essere rappresentato per un solo atomo.

Stato di ossidazione del carbonato di bario

stato di ossidazione di carbonio nel carbonato di bario è +4. Lo stato di ossidazione di 3 atomi di ossigeno è -2 e lo stato di ossidazione del bario è +2.

BaCO3
Carbonato di bario

Carbonato di bario alcalino

Il carbonato di bario è un composto basico alcalino con a pH di 10 - 10.5.

Il carbonato di bario è inodore

Il carbonato di bario è un composto inorganico inodore.

Il carbonato di bario è paramagnetico

Il paramagnetismo è riferito a quei composti che sono attratti da un campo magnetico e hanno un momento di dipolo permanente. Vediamo se il carbonato di bario è paramagnetico o meno.

Si scopre che il carbonato di bario è un composto paramagnetico generale poiché tutti gli atomi che costituiscono il composto contengono elettroni spaiati che lo rendono di natura paramagnetica come Ba2+ ha due elettroni spaiati per l'orbitale 6s.

Il carbonato di bario idrata

Il carbonato di bario non produce alcuna forma stabile di idrati in quanto non si lega direttamente con le molecole d'acqua ed è quasi insolubile in acqua.

Struttura in cristallo di carbonato di bario

La struttura cristallina del carbonato di bario è ortorombico (i lati sono di lunghezza diversa). A 811 ⁰C, il carbonato di bario si trasforma da una fase ortorombica a un gruppo spaziale trigonale R3m (fase β).

Polarità e conducibilità del carbonato di bario

  • Il carbonato di bario è un composto non polare. Non ha compressione elettrica sulla struttura interna; di conseguenza, non mostra alcun effetto sulla polarità del composto.
  • A temperatura ambiente, il carbonato di bario è sia termicamente che elettricamente conduttivo.

Reazione del carbonato di bario con acido

  • Il carbonato di bario reagisce con acidi forti come l'acido cloridrico per dare cloruro di bario, anidride carbonica e acqua.

BaCO3 (s) + 2HCl (aq) —–> BaCl2 (ac) + H2O(l)+CO2 (G)

  • Reagisce con l'acido nitrico per produrre nitrato di bario e acido carbonico, che si dissocia ulteriormente per dare anidride carbonica e acqua. Questa reazione è una doppia reazione di spostamento.

BaCO3 (s) + 2HNO3 (aq) —–> Ba(NO3)2 (ac) + H2O(l)+CO2 (G)

  • Il carbonato di bario reagisce con l'acido debole, ovvero l'acido acetico, per formare acetato di bario, anidride carbonica e acqua.

BaCO3 (s) + 2CH3COOH (aq) —–> (CH3Direttore operativo)2Ba(aq) + H2O(l)+CO2 (G)

Reazione con carbonato di bario con base

Il carbonato di bario è di per sé una base e quindi non reagisce con le basi. Invece, reagiscono come basi per neutralizzare gli acidi.

Reazione del carbonato di bario con ossido

Il carbonato di bario reagisce con il biossido di titanio tra 800 ⁰C e 1300 ⁰C per produrre polvere di titanato di bario e gas di anidride carbonica. Questa reazione è una reazione allo stato solido.

BaCO3 + TiO2 —–> BaTiO3 + CO2

Carbonato di bario con metallo

Le reazioni tra carbonato di bario e metalli non procedono a dare alcun prodotto.

Conclusione

Il carbonato di bario si trova in natura come Witherite dal nome di William Withering, che lo scoprì nel 1784 dalle bariti. Il carbonato di bario è utilizzato come materia prima nell'industria dell'ingegneria elettrica e della produzione di magneti. È ampiamente utilizzato per preparare oggetti in ceramica nell'industria ceramica.

 Per saperne di più, leggi Proprietà dell'itterbio ed Usi del bario in diversi settori.