Barium

Synonym

• Barium [engl.]

Übersicht

• Chemie
  • Analytik

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen	Ba
Ordnungszahl	56
Isotope [%]	128Ba - künstlich (2,43 d -> 128Cs) 130Ba - 0,106 131Ba - künstlich (11,5 d -> 131Cs) 132Ba - 0,101 133Ba - künstlich (10,51 a -> 133Cs) 133aBa - künstlich (38,9 h -> 133Cs) 134Ba - 2,417 135Ba - 6,592 136Ba - 7,854 137Ba - 11,23 138Ba - 71,70 140Ba - künstlich (12,752 d -> 140La)

Chemische Eigenschaften

Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe)	0,89 (II)
Elektronenkonfiguration	1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2
Oxidationszahlen	+2
bevorzugt	+2

Physikalische Eigenschaften

Mittlere Atommasse [u]	137,327 ± 7
Dichte [g/cm3]	3,50
Schmelztemperatur [°C]	725
Siedetemperatur [°C]	1640
Härte [Mohs]	1,2
Atomradius [pm]	217,4
Ionenradius [pm] (bei Ladung bzw. Oxidationszahl)	134 (2+)
1. Ionisierungsenergie [kJ/mol] (bei 25 °C)	509

Sonstige Eigenschaften

• Barium ist ein silbern glänzendes Erdalkalimetall.
• Schon bei Zimmertemperatur reagiert es mit dem Sauerstoff der Luft. Beim Erhitzen geht es in Bariumoxid (BaO) und Bariumnitrid (Ba₃N₂) über. Mit Wasser reagiert es, unter Entwicklung von Wasserstoff, zu Bariumhydroxid (Ba(OH)₂).
• Barium ist in fast allen Säuren löslich, einzige Ausnahme ist konzentrierte Schwefelsäure, da hier eine Schicht aus schwerlöslichem Bariumsulfat (BaSO₄) entsteht, die das darunter liegende Metall vor weiterer Auflösung schützt.
• Lösliche Bariumsalze sind giftig, so können bereits 0,5 - 0,8 g Bariumchlorid bei oraler Einnahme tödlich wirken.

Geschichtliches

• Entdeckung durch Carl Wilhelm Scheele (Uppsala, Schweden) im Jahre 1772.
• Der Name leitet sich von griechisch barys ("schwer") ab.

Vorkommen

• Natürliches Barium findet sich stets in Form seiner Verbindungen.
• Wichtigstes Mineral ist der Schwerspat (BaSO₄).

Verwendung

• Metallisches Barium findet kaum Verwendung.
• Bariumsulfat wird als Kontrastmittel für Röntgenaufnahmen eingesetzt.

Herstellung

• Durch Reduktion von Bariumoxid mit Aluminium oder Silizium im Vakuum bei 1200 °C.

Analytik

Identität

Als BaCrO₄

Reaktionen

Ba²⁺ + CrO₄^2- BaCrO₄
2 Ba²⁺ + Cr₂O₇^2- + H₂O 2 BaCrO₄ + 2 H⁺

Bemerkungen

• Mit Kaliumchromat oder Kaliumdichromat gibt Barium in neutralen oder schwach essigsauren Lösungen einen in starken Säuren löslichen Niederschlag aus gelbem Bariumchromat.
• Da die bei der Umsetzung mit dem Dichromat Protonen freisetzt, muss die Lösung abgepuffert werden. Dazu eignet sich z.B. Natriumacetat.
• SrCrO₄ fällt nur in alkalischer Lösung aus.

Als BaSO₄

Reaktion

Ba²⁺ + SO₄^2- BaSO₄

Bemerkungen

• Zur mit HCl angesäuerten Probelösung wird in der Siedehitze das gleiche Volumen gesättigter Strontiumsulfatlösung gegeben. Ist Barium in der Ausgangslösung vorhanden, so entsteht ein weißer Niederschlag, bzw. zumindest eine Trübung.

Atomabsorptionsspektrometrie

Atomemissionsspektrometrie

Wellenlängen

• 524,2 nm (grün)
• 513,7 nm (grün)
• 455,4 nm (blau)

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