Ba
Ba
| Khối lượng mol: | 137.327 g/mol |
| Phân tử khối: | 137.327 |
| Số CAS: | 7440-39-3 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Trắng bạc, hơi vàng khi lẫn tạp chất |
| Tính tan: | Phản ứng mãnh liệt với nước tạo thành dung dịch kiềm, không tan dưới dạng kim loại nguyên chất mà bị biến đổi hóa học. |
| Độ tan: | Phản ứng hóa học với nước: Ba + 2H₂O -> Ba(OH)₂ + H₂ |
| Độ pH: | Tạo dung dịch Ba(OH)₂ có tính bazơ mạnh với pH khoảng 12 - 14 tùy nồng độ. |
| Oxi hóa - Khử: | Tính khử rất mạnh (Ba -> Ba²⁺ + 2e), có số oxi hóa đặc trưng là +2 trong các hợp chất. |
| Nhiệt độ sôi: | 1897 °C |
| Nhiệt nóng chảy: | 727 °C |
| Tỷ trọng: | 3.51 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 137.327 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Công nghiệp luyện kim: Dùng làm chất khử khí trong ống chân không để loại bỏ các vết khí tàn dư.
- Sản xuất hợp kim: Hợp kim Ba-Ni được dùng để chế tạo bugi đánh lửa cho động cơ.
- Y học (dạng hợp chất): Bari sunfat (BaSO₄) siêu tinh khiết được dùng làm chất cản quang trong chẩn đoán hình ảnh y khoa (chụp X-quang dạ dày, ruột).
- Sản xuất pháo hoa: Các muối bari (như Ba(NO₃)₂) được sử dụng để tạo hiệu ứng ánh sáng màu xanh lá cây đặc trưng.
Phương pháp điều chế
Điện phân nóng chảy bari clorua (BaCl₂):
BaCl₂ (đpnc) -> Ba + Cl₂
Hoặc khử bari oxit bằng nhôm ở nhiệt độ cao trong chân không:
3BaO + 2Al -> 3Ba + Al₂O₃
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Tác dụng với oxy: 2Ba + O₂ -> 2BaO (Phản ứng tự cháy trong không khí ẩm).
- Tác dụng với nước: Ba + 2H₂O -> Ba(OH)₂ + H₂ (Phản ứng mãnh liệt ở nhiệt độ thường).
- Tác dụng với axit: Ba + 2HCl -> BaCl₂ + H₂ (Phản ứng cực kỳ mãnh liệt, gây nổ).
- Tác dụng với phi kim khác: Ba + Cl₂ -> BaCl₂ (t°).
Không phản ứng:
Không phản ứng với các dung dịch kiềm mạnh (như NaOH, KOH) và trơ với một số hydrocacbon khan dùng để bảo quản như dầu hỏa.
Chuỗi chuyển hóa
Ba -> BaO -> Ba(OH)₂ -> BaCl₂ -> BaSO₄
Hiện tượng thực tế
Khi thả một mẩu bari vào nước, mẩu kim loại chìm xuống (nặng hơn nước) và phản ứng xảy ra nhanh chóng, sủi bọt khí hydro mạnh mẽ, tỏa nhiều nhiệt làm dung dịch nóng lên.
Bài tập vận dụng
- Đề bài: Cho 13.73 gam kim loại Bari tác dụng hoàn toàn với nước dư thu được dung dịch X và khí Y. Tính thể tích khí Y thoát ra ở điều kiện chuẩn (25°C, 1 bar)?
- Lời giải vắn tắt:
Số mol Ba = 13.73 / 137.3 = 0.1 mol.
Phương trình: Ba + 2H₂O -> Ba(OH)₂ + H₂.
Theo PTHH: nH₂ = nBa = 0.1 mol.
Thể tích khí H₂ thu được ở ĐKC: V = 0.1 * 24.79 = 2.479 lít.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Kim loại Bari dễ cháy khi ở dạng bột mịn, phản ứng tỏa nhiệt cực mạnh với nước và các axit giải phóng khí hydro gây nổ. Hợp chất bari tan rất độc.
Độc tính: Tất cả các muối bari tan trong nước và axit dạ dày (như BaCl₂, Ba(NO₃)₂) đều là chất độc cực mạnh, gây liệt cơ, rối loạn nhịp tim và tử vong. Sơ cứu bằng cách cho uống dung dịch natri sunfat (Na₂SO₄) hoặc magie sunfat (MgSO₄) để kết tủa thành BaSO₄ không tan, sau đó rửa dạ dày.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.