Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu các kiến thức trọng tâm về Bari (Ba) bao gồm định nghĩa, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế của Bari, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Hóa học. Mời các bạn đón xem:

Bari (Ba): Tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng và cách điều chế

I. Định nghĩa Bari (Ba) là gì? 

- Bari là kim loại kiềm thổ được Carl Scheele nhận biết lần đầu tiên vào năm 1774.

- Kí hiệu: Ba

- Cấu hình electron: [Xe] 6s1

- Số hiệu nguyên tử: 56

- Khối lượng nguyên tử: 137 g/mol

- Vị trí trong bảng tuần hoàn

   + Ô: số 56

   + Nhóm: IIA

   + Chu kì: 6

- Đồng vị: 130Ba, 132Ba, 134Ba, 135Ba, 136Ba, 137Ba, 138Ba

- Độ âm điện: 0,8

II. Tính chất vật lí & nhận biết của Bari (Ba)

1. Tính chất vật lí:

   - Bari là kim loại kiềm thổ màu trắng bạc, dẻo, rèn được.

   - Có khối lượng riêng là 3,6 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 7270C và sôi ở 18600C.

2. Nhận biết

- Đốt cháy các hợp chất của Bari, cho ngọn lửa màu đỏ son.

III. Tính chất hóa học của Bari (Ba)

- Bari là kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh.

Ba → Ba2+ + 2e

a. Tác dụng với phi kim (oxi, halogen….)

2Ba + O2 → 2BaO

Ba + Cl2 →BaCl2

b. Tác dụng với axit

- Với dung dịch axit HCl:

Ba + 2HCl → BaCl2 + H2

- Với dung dịch HNO3:

Ba + 4HNO3 đặc → Ba(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.

Lưu ý: Kim loại Ba dễ dàng phản ứng với hầu hết axit, với ngoại lệ là axit sunfuric, phản ứng dừng lại khi tạo thành lớp muối không tan trên bề mặt là bari sulfat.

c. Tác dụng với nước

- Ở nhiệt độ thường, Ba khử nước mãnh liệt.

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

IV. Trạng thái tự nhiên của Bari (Ba)

   - Bari trong tự nhiên là hỗn hợp của 7 đồng vị bền, đồng vị phổ biến nhất là 138Ba (71,7 %).

   - Bari chiếm 0,0425% trong vỏ Trái Đất và 13 µg/L trong nước biển. Nó có mặt trong các khoáng barit (ở dạng sulphat) và witherit (ở dạng cacbonat).

V. Điều chế Bari (Ba)

   - Bari được sản xuất thương mại bằng phương pháp điện phân nóng chảy bari clorua (BaCl2).

   - Ba còn được điều chế bằng cách trộn bari oxit với bột nhôm nghiền mịn ở nhiệt độ giữa 1100 và 1200 °C

3BaO + 2 Al → 3Ba + Al2O3

VI. Ứng dụng của Bari (Ba)

- Bari được sử dụng chủ yếu trong sản xuất buji, ống chân không, pháo hoa và bóng đèn huỳnh quang.

   + Hợp chất bari sulfat có màu trắng và được sử dụng trong sản xuất sơn, trong chẩn đoán bằng tia X, và trong sản xuất thủy tinh.

   + Bari cacbonat được dùng làm bả chuột và có thể được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và gạch.

   + Bari nitrat và bari clorua được sử dụng để tạo màu xanh lá cây trong sản xuất pháo hoa.

   + Bari sulfua không tinh khiết phát lân quang sau khi đặt dưới ánh sáng.

   + Các muối của bari, đặc biệt là bari sulfat, có khi cũng được sử dụng để uống hoặc bơm vào ruột bệnh nhân, để làm tăng độ tương phản của những tấm phim X quang trong việc chẩn đoán hệ tiêu hóa.

VII. Các hợp chất quan trọng của Bari

  - Bari hidroxit Ba(OH)₂

 - Bari nitrat Ba(NO₃)₂

   - Bari clorua BaCl₂

   - Bari cacbonat: BaCO₃

   - Bari oxit BaO

VIII. Bài tập liên quan về Bari (Ba)

Ví dụ 1: Dãy gồm các kim loại có cùng kiểu mạng tinh thể lập phương tâm khối là:

A. Na, K, Ca.      B. Na, K, Ba.

C. Li, Na, Mg.      D. Mg, Ca, Ba.

Đáp án: A

Ví dụ 2: Không gặp Ba và các kim loại kiềm thổ khác trong tự nhiên ở dạng tự do vì:

A. Thành phần của chúng trong thiên nhiên rất nhỏ.

B. Kim loại kiềm thổ hoạt động hóa học mạnh.

C. Kim loại kiềm thổ dễ tan trong nước.

D. Kim loại kiềm thổ là những kim loại điều chế bằng cách điện phân.

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Các kim loại kiểm thổ hoạt động hóa học mạnh nên trong tự nhiên chúng thường tồn tại ở dạng hợp chất.

Ví dụ 3: Công thức chung của oxit kim loại Bari và các kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II là

A. R2O3.      B. R2O.

C. RO.      D. RO2.

Đáp án: C

Ví dụ 4: Bari cacbonat BaCO₃ được dùng để:

A. làm bả chuột

B. dùng trong sản xuất thủy tinh

C. dùng trong sản xuất gạch

D. cả 3 phương án trên

Đáp án: D

Ví dụ 5: Chất phản ứng được với dung dịch H₂SO₄ tạo ra kết tủa là:

A. BaCl_2.      B. Na₂CO₃.

C. NaOH.      D. NaCl

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl

Ví dụ 6: Cho các cặp chất: (a) Na2CO3 và BaCl2; (b) NaCl và Ba(NO3)2; (c) NaOH và H2SO4. Số cặp chất xảy ra phản ứng trong dung dịch thu được kết tủa là:

A. 0.      B. 3.

C. 2.      D. 1.

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

(a) Na2CO3 + BaCl2 → NaCl + BaCO3 ↓

(b) Không phản ứng

(c) NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O