Как из хлорида бария получить гидроксид бария?

Из BaCl₂ до Ba(OH)₂ можно дойти довольно просто — через реакцию обмена с щёлочью.

Суть идеи: берём растворимый хлорид бария и добавляем растворимое основание (например, NaOH или KOH). В результате происходит реакция:

Бариевый гидроксид в воде растворим умеренно, но при определённых условиях его можно выделить.

Вариант 1. Лабораторный способ через NaOH (или KOH)

Что нужно:

• Раствор хлорида бария BaCl₂

• Раствор гидроксида натрия NaOH (или калия KOH)

• Стакан/колба, мешалка

• Фильтр (фильтровальная бумага, воронка)

• Нагреватель (водяная баня)

• Средства защиты (перчатки, очки!) — соли бария токсичны

Шаги:

1. Приготовить раствор BaCl₂.
   Растворяют твёрдый BaCl₂ в дистиллированной воде. Получают прозрачный раствор.

2. Приготовить раствор NaOH.
   Тоже в дистиллированной воде. Концентрации могут быть примерно одинакового порядка.

3. Смешивание.
   При помешивании постепенно добавляют раствор NaOH к раствору BaCl₂.
   Идёт реакция:

   $$\text{Ba}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Ba(OH)}_2 \downarrow$$

   В зависимости от концентраций и температуры может образовываться осадок гидроксида бария или концентрированный раствор, из которого он потом кристаллизуется.

4. Фильтрация.
   Если образуется осадок, его отделяют фильтрованием. Осадок промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды, чтобы удалить NaCl.

5. Выделение кристаллов Ba(OH)₂·8H₂O (по желанию).
   Бариевый гидроксид часто получают и хранят в виде кристаллогидрата Ba(OH)₂·8H₂O.
   Для этого:

   • Берут горячий насыщенный раствор Ba(OH)₂ (растворимость повышается с температурой).

   • Остужают его — при охлаждении выпадают кристаллы Ba(OH)₂·8H₂O.

   • Отфильтровывают, обсушивают.

6. Сушка.
   Промытый осадок гидроксида бария аккуратно сушат (обычно при невысокой температуре, чтобы не разложить и не превратить в карбонат при контакте с CO₂ воздуха).

Важные моменты и нюансы

1. Токсичность.
   Растворимые соли бария (BaCl₂, Ba(OH)₂) ядовиты. Работать:

   • только в перчатках и очках,

   • не пробовать «на вкус»,

   • всё пролившееся сразу смывать большим количеством воды.

2. Посторонние ионы.
   Если нужна более чистая соль Ba(OH)₂, надо следить, какие реагенты берутся:

   • NaOH или KOH — лучше аналитической чистоты;

   • вода — дистиллированная/деионизованная.

3. С поглощением CO₂.
   Бариевый гидроксид на воздухе постепенно превращается в карбонат бария:

   $$\text{Ba(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{BaCO}_3 + \text{H}_2\text{O}$$

   Поэтому его стараются хранить в плотно закрытой посуде.

Кратко по сути

Практически ответ такой:

Из хлорида бария получают гидроксид бария действием раствора щёлочи, например гидроксида натрия:

$$\text{BaCl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Ba(OH)}_2 + 2\text{NaCl}$$

Далее Ba(OH)₂ выделяют фильтрацией и сушкой (или кристаллизацией из раствора в виде кристаллогидрата Ba(OH)₂·8H₂O).