Ba(OH)2 は強塩基です。水に溶解するとバリウムイオン(Ba2+)と水酸化物イオン(OH-)に完全に解離します。この完全な解離により、溶液中に高濃度の水酸化物イオンが生じ、pH の高い強塩基となります。
まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。
それでは早速本題に入りましょう。
覚えておくべき重要なポイント: Ba(OH)2 は強い塩基ですか、それとも弱い塩基ですか?
- Ba(OH)2 は、水中で水酸化物イオン (OH-) とバリウムイオン (Ba2+) に完全に解離する能力により強塩基であり、高濃度の OH- イオンと強塩基性溶液を生成します。
- 対照的に、弱塩基は水中では部分的にしか解離しないため、水酸化物イオンの濃度が低くなり、塩基性溶液の濃度が低くなります。
- Ba(OH)2 は強塩基性であるため、化学試薬、他のバリウム化合物の製造における前駆体、水処理剤、および酸性廃棄物の中和に役立ちます。
Ba(OH)2 が強塩基であるのはなぜですか?
水酸化バリウム (Ba(OH)2) は、水溶液中で水酸化物イオン (OH-) とバリウムイオン (Ba2+) に完全に解離する能力があるため、強塩基とみなされます。
Ba(OH)2 が水に溶解すると、解離反応が起こります。
Ba(OH) 2 (s) → Ba 2+ (aq) + 2OH – (aq)
Ba(OH)2 の解離によって放出される水酸化物イオンは、その強塩基性の原因となります。これらの水酸化物イオンは水分子からプロトン (H+) を容易に受け取り、溶液中の水酸化物イオンの濃度が増加します。溶液中に高濃度の水酸化物イオンが存在すると、溶液は強塩基性になります。
強塩基は、水に溶解するとほぼ完全に水酸化物イオンと陽イオン(金属イオン)に解離する物質です。対照的に、弱塩基は部分的にのみ解離するため、溶液中の水酸化物イオンの濃度が低くなります。塩基の強度は、水中での解離の程度と水酸化物イオンを生成する能力に関係します。
水酸化バリウムは、その強力な塩基性と潜在的な危険のため、日常の状況ではあまり遭遇しません。非常に腐食性が高く、皮膚に触れると重度の火傷を引き起こす可能性があります。したがって、このような固体基盤を使用する場合は、細心の注意を払って取り扱い、安全上の指示に従うことが重要です。
Ba(OH)2 の解離は弱塩基の解離とどのように異なりますか?
以下は、Ba(OH)2 (強塩基) と「B」で表される一般的な弱塩基の解離を比較した表です。
水中での解離 | Ba(OH)2 (強塩基) | 弱塩基(B) |
化学反応式 | Ba(OH) 2 (s) → Ba 2+ (aq) + 2 OH – (aq) | B(aq) ⇌ B + (aq) + OH – (aq) |
解離度 | ほぼ完全な解離 | 部分解離 |
水酸化物イオンの生成 | 高濃度のOHイオンを生成 | 低濃度のOHイオンを生成します |
pH溶液 | 高pHの強塩基性溶液を生成します | 適度なpHの弱塩基性溶液を生成します |
導電率 | 多数のイオンにより高い導電性を発揮 | イオンが少ないため導電率が低い |
例 | 水酸化バリウム (Ba(OH)2) | アンモニア(NH3)、酢酸(CH3COOH) |
上の表において、「B」は一般的な弱塩基を表します。弱塩基解離反応は平衡反応であり、解離が部分的であることを示すために二重矢印 (⇌) で表されていることに注意することが重要です。
Ba(OH)2の強塩基性を利用した応用
水酸化バリウム (Ba(OH)2) は、その強い塩基性により、さまざまな産業や化学プロセスでさまざまな用途に使用されます。主要なアプリケーションの一部は次のとおりです。
- 化学試薬: Ba(OH)2 は、研究室や化学産業でさまざまな化学反応を実行するための固体塩基として一般的に使用されます。酸性物質を中和する能力があるため、滴定や分析化学に価値があります。
- 他のバリウム化合物の製造: Ba(OH)2 は、他のバリウム化合物の製造において前駆体として機能します。例えば、炭酸バリウム(BaCO3)や塩化バリウム(BaCl2)の製造に使用されます。
- 水処理: Ba(OH)2 は、水から特定の不純物やイオンを除去するために水処理プロセスで使用できます。鉄やマンガンなどの金属の水酸化物が沈殿する際に、金属の沈殿に寄与する可能性があります。
- 酸廃棄物の中和:産業はさまざまなプロセス中に酸廃棄物を生成します。 Ba(OH)2 を使用すると、これらの酸性廃棄物を廃棄する前に中和できるため、環境へのダメージを防ぐことができます。
- 有機化合物の合成:有機合成では、Ba(OH)2 はエステルやニトリルの加水分解などのさまざまな反応で強塩基として使用できます。
- 触媒作用:一部の化学反応では、Ba(OH)2 が触媒として作用し、プロセス中に消費されることなく反応速度を速めることができます。
- コンクリート添加剤:建設業界では、コンクリートの強度と耐久性を向上させるために、少量の Ba(OH)2 をコンクリートへの添加剤として使用できます。
参考文献
KOH (水酸化カリウム) は強塩基ですか、それとも弱塩基ですか?
NH3 (アンモニア) は強塩基ですか、それとも弱塩基ですか?
NaOH (水酸化ナトリウム) は強塩基ですか、それとも弱塩基ですか?
水酸化カルシウム [Ca(OH)2] は強塩基ですか?
LiOHは強塩基ですか?