Bariumhydroxid

Bariumhydroxid, Formel: Ba(OH)₂, ist das Hydroxid des Erdalkalimetalls Barium. Es ist in wässriger Lösung eine starke Base.

Gewinnung und Darstellung

Ausgehend vom Schwerspat (Bariumsulfat) BaSO₄ wird Bariumhydroxid aus Bariumoxid oder Bariumsulfid gewonnen: Bariumoxid reagiert mit Wasser zum Bariumhydroxid:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$,

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{8}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\cdot }\mathrm{8}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$.

Bariumsulfid reagiert mit Wasser zu Bariumhydroxid und Schwefelwasserstoff:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}$.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Bariumhydroxid ist eine feste, aus farblosen Kristallen bestehende Substanz. Es ist polymorph. Die α-Phase ist eine Hochtemperaturform; sie kann durch Abschrecken metastabil bei Raumtemperatur erhalten werden. Sie kristallisiert orthorhombisch, Vorlage:Raumgruppe, mit den Gitterparametern a = 11,01 Å, b = 16,50 Å und c = 7,095 Å. Die bei Zimmertemperatur stabile β-Form ist monoklin, Raumgruppe Vorlage:Raumgruppe, mit den Gitterparametern a = 9,409 Å, b = 7,916 Å, c = 6,775 Å und β = 95,81°. Bariumhydroxid bildet drei Hydrate, ein Monohydrat, ein Trihydrat und ein Octahydrat. Die Löslichkeit in Wasser ist stark temperaturabhängig, bei 20 °C lösen sich 56 g/l Wasser, bei 80 °C 947 g/l Wasser. Die wässrige Lösung, auch Barytwasser genannt, reagiert stark alkalisch, da Bariumhydroxid fast vollständig in Ionen dissoziiert. Eine gesättigte Lösung hat einen pH-Wert von 14.

Chemische Eigenschaften

Bariumhydroxid bildet in wässriger Lösung mit Kohlenstoffdioxid oder anderen carbonathaltigen Salzen einen schwer löslichen Niederschlag aus Bariumcarbonat:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Es kann so zum qualitativen Nachweis von Carbonationen herangezogen werden.

Verwendung

• Glas- und Keramikherstellung. Teilweise als Ersatz für Bariumcarbonat
• Wasserenthärtung
• Im 18. Jahrhundert in Verbindung mit Ammoniumthiocyanat zur Eisherstellung verwendet, aufgrund der stark endothermen Reaktion. (Reaktion ist exergonisch.)
• Zum Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Carbonaten
• Das Octahydrat kann als Wärmespeicher verwendet werden