수산화 바륨

3. 화학적 성질

수산화 바륨은 800℃로 가열하면 산화 바륨으로 분해된다.^[17] 이산화 탄소와 반응하면 탄산 바륨을 생성한다. 수용액은 강한 염기성을 띠며 산과 중화 반응을 일으킨다. 예를 들어 황산 및 인산과 반응하여 각각 황산 바륨과 인산 바륨을 형성한다. 황화 수소와의 반응은 황화 바륨을 생성한다. 수산화 바륨 수용액을 다른 금속 염의 용액과 혼합하면, 이중 치환 반응으로 인해 불용성이거나 덜 용해되는 바륨 염이 침전될 수 있다.^[17]

수산화 바륨과 암모늄 염의 반응은 강한 흡열 반응이다. 수산화 바륨 팔수화물과 염화 암모늄^[18][19] 또는^[20] 티오시안산 암모늄^[20][21]의 반응은 물을 얼릴 수 있을 정도로 충분히 차가운 온도를 생성하며, 생성된 혼합물을 용해할 수 있을 정도의 충분한 물을 생성하기 때문에 교실 화학 시연에 종종 사용된다.

수산화 바륨은 수산화 칼슘보다 탈수에 안정하며, 무수물은 408℃에서 용융되지만, 추가 가열 시 탈수가 시작되어 998℃에서 수증기의 해리압이 1기압에 도달한다.

: Ba(OH)₂ → BaO + H₂O

무수물의 물에 대한 용해열은 상당히 발열적이다.^[23]

: Ba(OH)₂(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + 2OH⁻(aq),　　　ΔH° = -52.93 kJ mol⁻¹

그러나 78℃ 이하에서 수용액으로부터 석출되는 고체는 팔수화물이며, 팔수화물의 용해열은 현저하게 흡열적이므로, 용해도는 온도가 상승함에 따라 크게 증가한다.

: Ba(OH)₂ · 8H₂O(s) ⇌ Ba²⁺(aq) + 2OH⁻(aq) + 8H₂O(l),　　　ΔH° = 57.93 kJ mol⁻¹

0.05 mol/dm³(0.1 N) 수용액의 전리도는 약 0.8이며 강염기로 분류된다. 수산화 칼슘보다 용해도가 높고 염기로서의 작용도 강하다. 수산화 바륨을 산으로 중화한 바륨염 수용액의 가수분해는 거의 무시할 수 있다. 수화 바륨 이온의 산 해리 상수 (pKa)는 다음과 같다.

: Ba²⁺(aq) + H₂O(l) ⇌ H⁺(aq) + BaOH⁺(aq),　　　pKa = 13.4

따라서 수산화 바륨의 2단계 염기 해리 상수는 다음과 같다.

: BaOH⁺(aq) ⇌ Ba²⁺(aq) + OH⁻(aq),　　　pKb₂ = 0.6

4. 이용

산업에서 수산화 바륨은 다른 바륨 화합물을 만드는데 사용되는 물질이다. 일수화물은 다양한 제품에서 황산염을 빼내거나 없애는데 쓰인다.^[35] 이는 황산 바륨이 잘 녹지 않는 성질을 이용한 것이다. 이러한 산업적 이용은 실험실에서도 사용된다.

4. 1. 분석화학에서의 이용

4. 2. 유기 합성에서의 이용

5. 안전성

수산화 바륨은 다른 강염기 및 수용성 바륨 화합물과 마찬가지로 위험하다. 부식성이 있으며 독성이 있어 피부에 자극을 주거나 화상을 일으킬 수 있고, 눈에 손상을 줄 수 있다.^[1]

6. 한국의 법규

대한민국에서는 독물 및 극물 취급 규제법 및 독물 및 극물 지정령에 의해 '''바륨 화합물'''이 극물로 지정되어 있다.^[1] 그 외에도 소방법, 노동 안전 위생법, 대기 오염 방지법, 선박 안전법, 항공법, PRTR법에 관련 규정이 있다.^[1]

참조

_[1] 웹사이트 Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. - Das Periodensystem online http://www.periodens[...]
_[2] CRC90
_[3] 서적 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. Aufl.) Verlag Chemie 1960
_[4] 논문 Neutron diffraction study of Sr(OH)2(H2O) and beta-Ba(OH)2*(H2O) 1988
_[5] 논문 The crystal structure of barium hydroxide octahydrate Ba (OH)2(H2O)8 1964
_[6] 간행물 Barium and Barium Compounds Wiley-VCH, Weinheim 2007
_[7] 리다이렉트
_[8] OrgSynth Naphthoresorcinol http://www.orgsyn.or[...]
_[9] OrgSynth Methylsuccinic acid http://www.orgsyn.or[...]
_[10] OrgSynth β-Alanine http://www.orgsyn.or[...]
_[11] OrgSynth Glycine http://www.orgsyn.or[...]
_[12] OrgSynth Methyl hydrogen hendecanedioate http://www.orgsyn.or[...]
_[13] 서적 Biochemistry and Clinical Pathology https://books.google[...] Pragati Books Pvt. 2008-10-06
_[14] OrgSynth Cyclopentanone http://www.orgsyn.or[...]
_[15] OrgSynth Diacetone alcohol http://www.orgsyn.or[...]
_[16] OrgSynth D-Gulonic γ-lactone http://www.orgsyn.or[...]
_[17] 서적 Handbook of Inorganic Chemicals McGraw-Hill 2002
_[18] 웹사이트 Endothermic Reactions of Hydrated Barium Hydroxide and Ammonium Chloride http://www-chem.ucsd[...] UC San Diego 2014-04-02
_[19] 웹사이트 Endothermic Solid-Solid Reactions http://www.nuffieldf[...]
_[20] 웹사이트 Endothermic Reaction http://depts.washing[...] Univertist of Washington 2014-04-02
_[21] 웹사이트 Endothermic solid-solid reactions http://media.rsc.org[...] The Royal Society of Chemistry 2014-04-02
_[22] 서적 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie Verlag Chemie 1960
_[23] 간행물 The NBS tables of chemical thermodynamics properties 1982
_[24] 서적 Vogel's Quantitative Chemical Analysis Prentice Hall
_[25] OrgSynth Naphthoresorcinol
_[26] OrgSynth Methylsuccinic acid
_[27] OrgSynth β-Alanine
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_[33] 웹인용 Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. - Das Periodensystem online http://www.periodens[...]
_[34] 서적 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie (8. Aufl.) Verlag Chemie 1960
_[35] 간행물 Barium and Barium Compounds Wiley-VCH, Weinheim 2007
_[36] 문서 넘겨주기
_[37] 논문 Naphthoresorcinol http://www.orgsyn.or[...] 1945
_[38] 논문 Methylsuccinic acid http://www.orgsyn.or[...] 1946
_[39] 논문 β-Alanine http://www.orgsyn.or[...] 1947
_[40] 논문 Glycine http://www.orgsyn.or[...] 1925