钡离子
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 化学式 | Ba²⁺ |
| 电荷 | +2 |
| 摩尔质量 | 137.33 g/mol |
| 电子构型 | [Xe](失去 6s² 两个电子) |
| 离子半径 | 约 135 pm(比 Ca²⁺ 大) |
| 溶液颜色 | 无色 |
钡在地壳中含量不高,主要以 BaSO₄(重晶石) 和 BaCO₃(毒重石) 形式存在,两者都是盐。
一切可溶性钡盐都有剧毒(BaCl₂、Ba(NO₃)₂、BaCO₃)。Ba²⁺ 是重金属离子,会使蛋白质变性。
- BaCO₃ 虽难溶于水,但溶于胃酸,所以同样有毒,不能用作钡餐
- 误服可溶性钡盐的急救:立即服用 Na₂SO₄ 或 MgSO₄ 溶液,把 Ba²⁺ 转化为不溶的 BaSO₄ 沉淀后排出
| 反应 | 方程式 | 现象 |
|---|---|---|
| 与硫酸根 | Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ | 白色沉淀,不溶于稀硝酸 ← 特征反应 |
| 与碳酸根 | Ba²⁺ + CO₃²⁻ → BaCO₃↓ | 白色沉淀,溶于稀盐酸并冒气泡 |
| 与磷酸根 | 3Ba²⁺ + 2PO₄³⁻ → Ba₃(PO₄)₂↓ | 白色沉淀,溶于稀盐酸 |
关键对比:BaSO₄ 与 BaCO₃ 都是白色沉淀,加稀盐酸是唯一的分辨手段 —— 前者不溶,后者溶解并放出 CO₂。这就是为什么检验 SO₄²⁻ 时必须先加稀盐酸酸化。
焰色反应:火焰呈黄绿色。
与钡有关的化合物
Section titled “与钡有关的化合物”钡盐(Ba²⁺ + 酸根)
Section titled “钡盐(Ba²⁺ + 酸根)”| 化合物 | 化学式 | 溶解性 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 硫酸钡 | BaSO₄ | 难溶 | 重晶石;唯一可作钡餐的钡盐 |
| 碳酸钡 | BaCO₃ | 难溶 | 毒重石;溶于胃酸故有毒 |
| 氯化钡 | BaCl₂ | 可溶 | 检验 SO₄²⁻ 的试剂,剧毒 |
| 硝酸钡 | Ba(NO₃)₂ | 可溶 | 检验 SO₄²⁻ 的试剂,焰色用 |
| 磷酸钡 | Ba₃(PO₄)₂ | 难溶 | — |
| 化合物 | 化学式 | 溶解性 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 氢氧化钡 | Ba(OH)₂ | 可溶 | 是碱不是盐;强碱,用于检验 CO₂ |
Ba(OH)₂ 是碱:它电离出的阴离子全部是 OH⁻。
Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻它是可溶强碱之一(可溶强碱只有钾、钠、钡)。
| 化合物 | 化学式 | 类别 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 氧化钡 | BaO | 碱性氧化物 | 是氧化物不是盐;与水反应生成 Ba(OH)₂ |
为什么 BaSO₄ 能当钡餐,BaCO₃ 不能
Section titled “为什么 BaSO₄ 能当钡餐,BaCO₃ 不能”| 物质 | 类别 | 溶于水 | 溶于胃酸 | 能否作钡餐 |
|---|---|---|---|---|
| BaSO₄ | 盐(硫酸盐) | 否 | 否 | ✅ 可以 |
| BaCO₃ | 盐(碳酸盐) | 否 | 是 | ❌ 中毒 |
BaCO₃ 在胃酸中:
BaCO₃ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O + CO₂↑ ← BaCl₂ 可溶,电离出剧毒的 Ba²⁺