Hidróxido de bario
El hidróxido de bario es una sustancia química de gran provecho en laboratorios e industrias. A partir de él se obtienen otros compuestos de bario, y de diversos elementos. Es un químico alcalino, estable, no inflamable y duradero. Como otras bases fuertes es corrosivo y tóxico. No debe ser inhalado o ingerido por los seres vivos, ya que es nocivo para la salud. Puede causar la muerte.
¿Qué es el hidróxido de bario?
El hidróxido de bario es un compuesto químico sólido y cristalino. Está constituido por bario, metal alcalinotérreo perteneciente al grupo 2 de la tabla periódica, átomos de hidrógeno y oxígeno. Su fórmula química es Ba (OH)2. Se constituye como una base fuerte, capaz de aceptar protones H+ o iones hidrógeno positivos.
Tiene tres presentaciones: octohidratada, monohidratada y anhidra. El compuesto octohidratado se consigue a partir de óxido de bario y agua. También haciendo reaccionar el cloruro de bario con hidróxido de sodio. Una vez cristalizado, puede transformarse en monohidrato, al ser expuesto al aire, donde adquiere una estructura en capas.
El monohidrato de bario es la forma más comercial del compuesto. En la industria se conoce también como barita cáustica, por su característico sabor.
Características del hidróxido de bario
- El hidróxido de bario se caracteriza por su aplicabilidad práctica. Es un compuesto químico estable.
- Funge como catalizadoren diversas reacciones químicas.
- Absorbe CO2 del aire.
- No es combustibleo inflamable, pero reacciona ante el calentamiento fuerte desprendiendo productos perjudiciales.
- Consolida la pintura, pero no reduce la totalidad de la porosidad en frescos (pinturas murales).
- No es aplicable en presencia de nitratos. Si ligeramente solubleen agua e insoluble en acetona.
- Se descompone en óxido de bario cuando se calienta al vacío.
- Su forma acuosa es altamente alcalina.
- Funge como catalizador en diversas reacciones químicas.
- Permite llegar a las bases o sustratos. Es una base fuerte, corrosiva y tóxica, nociva para los seres vivos.
- Su efecto es irreversible.
Estructura
El hidróxido de bario se obtiene a partir del óxido de bario y su disolución en agua, según la ecuación Ba +9HO → Ba (OH)-8HO. Se constituye como un octahidrato, cuyos ejes Ba 2+ adquieren forma anti-prismática cuadrada y comparten igualmente ocho ejes.
En el caso del monohidrato cada centro Ba +2 está constituido por dos ligandos de agua y seis de hidróxido que se enlazan dos y tres veces a las zonas contiguas al centro Ba 2+.
Fórmula
El hidróxido de bario está compuesto por un átomo de bario (+2 metal), dos átomos de oxígeno (-2 no metal) y dos átomos de hidrógeno (+1 no metal). O lo que es igual, el metal alcalinotérreo y un elemento del grupo hidróxido OH- (óxido básico +agua).
Para su formulación se escribe primero el símbolo del metal y luego el del radical oxidrilo, éste último entre paréntesis. A su lado el número de iones que equivale al número de oxidación del catión metálico. De allí que la fórmula química del hidróxido de bario es Ba (OH)2.
Nomenclatura
En el vocabulario sistemático el hidróxido de bario se denomina: dihidróxido de bario, en la nomenclatura stock: hidróxido de bario. Tradicionalmente se le conoce como hidróxido bárico.
Propiedades físico químicas del hidróxido de bario
El hidróxido de bario es un compuesto químico sólido, constituido por cristales octaédricos, a veces blanquecinos. Se convierte en monohidrato al calentarse en el aire. No tiene olor. Si sabor, cáustico. En la escala de pH tiene un valor a H2O ~ 14, lo que indica que es una sustancia altamente alcalina.
Se fusiona a una temperatura de 78ºC (octahidrato) y 480ºC (anhidro), embulle a una temperatura superior a los 95ºC. No es inflamable. La densidad (20/4) es de 2,18 g/cm3.
El octahidrato es soluble en agua, a 20ºC su capacidad es de 72 g/l. Es insoluble en acetona. El octahidrato posee un peso molecular de 315,46 g/mol, la forma monohidratada 189,36 g/mol, y la anhidra 171,342 g/mol.
El hidróxido de bario es un compuesto estable en condiciones normales. Reacciona a temperaturas superiores a 1000ºC, separándose del agua de cristalización, esto genera gases tóxicos. Gases y otros productos peligrosos se desprenden de su choque con sales de amonio, compuestos orgánicos halogenados, nitruros. También con diversos compuestos metales de formulación inorgánica u orgánica.
Es incompatible con los ácidos y el sulfuro de hidrógeno. Reacciona a los ácidos sulfúrico y fosfórico, formando sulfato de bario y fosfato de bario, respectivamente. Mientras que de su encuentro con sulfuro de hidrógeno se desprende el sulfuro de bario. Ante el dióxido de carbono produce carbonato de bario.
Cuando se mezcla una solución acuosa de hidróxido de bario con soluciones de otras sales metálicas, se precipitan las sales de bario insolubles.
El compuesto químico puede reaccionar además ante elementos como el aluminio o zinc, formando óxidos o hidróxidos del metal, produciendo hidrógeno gaseoso. También iniciar actividades de polimerización en materiales epóxidos.
Usos del hidróxido de bario
El hidróxido de bario se utiliza en laboratorios para la descarboxilación a aminas, la eliminación de un grupo de carboxilo en los aminoácidos. De este proceso deriva carbonato de bario.
En química analítica se emplea para la evaluación y titulación de ácidos orgánicos y otros ácidos débiles. La obtención de gamma-lactonas constituyentes de ésteres cíclicos y una cetona cíclica llamada ciclopentanona.
Es útil en la producción de alcohol diacetona, compuesto orgánico sintético que se utiliza para la preparación de otros compuestos y como solvente. También se utiliza en la construcción planificada de moléculas orgánicas para la hidrólisis de ésteres y nitrilos.
En química orgánica se agrega para producir alquenos con estereoisomería cis-trans o geométrica. En este proceso se utiliza como catalizador de la reacción Wittig-Horner.
El hidróxido de bario, como otros compuestos del elemento que se obtienen a partir de su síntesis, es de gran utilidad en la industria. El monohidrato de bario sirve para eliminar el sulfato de diversos productos y deshidratarlos. También para mejorar las propiedades de los materiales termoplásticos, la fusión de silicatos y la saponificación de grasas, las convierte en jabón.
Se aprovecha para la fabricación de azúcar de remolacha, refinación de aceites vegetales y animales. Como aditivo de inhibidores de corrosión, pintura al fresco, revestimientos del suelo, lubricantes y pesticidas. Funciona para limpiar derrames de ácido y el ablandamiento del agua, elimina iones de calcio y magnesio. Es un ingrediente de la medicina homeopática.
Riesgos
Por su carácter hidrosoluble, el hidróxido de bario es corrosivo; y como otras bases fuertes, posee alta toxicidad. Inhalado o ingerido es perjudicial para los seres vivos.
Aspirar el hidróxido de bario produce convulsiones e inflamación de laringe, bronquios y pulmones, dificultad para respirar. Tos e irritación de las mucosas. Consumirlo provoca desde mareos, arqueos, vómitos, dolores, cólicos y diarreas, hasta quemaduras, perforaciones y/o descomposición del esófago, el estómago y los intestinos.
La exposición prolongada causa trastornos sistémicos como la hipertensión, arritmias cardíacas o ralentización del ritmo cardíaco. La persona expuesta puede entrar en estado de shock, sufrir rigidez muscular y colapso circulatorio. En contacto con la piel y los ojos, produce irritaciones, corrosión cutánea, quemaduras, lesiones oculares e inclusive ceguera.
El hidróxido de bario debe ser manipulado en ambientes controlados, con adecuada ventilación y bajo estricto cumplimiento de las normas de bioseguridad. Estas últimas indican el uso debido de materiales y equipos de protección individual, las condiciones de manipulación y almacenamiento. Así como las medidas a tomarse en caso de vertido accidental del compuesto.
Ante la inhalación o ingesta accidental del químico se recomienda salir al aire libre y consumir agua en abundancia. Además de despojarse de la ropa contaminada y solicitar asistencia médica inmediata. No se debe provocar el vómito, comprometería más al esófago. Los efectos del hidróxido de bario pueden demorarse, pero son irreversibles.
¿Cómo citar este artículo?
Castro Del Valle, Laura Isabel. (2020). Hidróxido de bario. Recuperado el 23 febrero, 2024, de Euston96: https://www.euston96.com/hidroxido-de-bario/
