Ba ou Bário é um metal alcalino-terroso, de natureza macia e é encontrado na crosta terrestre. Vamos explicar Bário em detalhes.
Ba está presente no mesmo grupo que Sr e é semelhante ao Sr em termos de propriedades. Quando o Ba é submetido a um teste de chama, apresenta uma cor verde-maçã característica. Portanto, pode ser distinguido da mistura de metal. A cor é observada devido à transição dos elétrons no estado excitado.
O Ba é um metal macio amarelado quimicamente reativo, que parece cinza prateado e não é encontrado na natureza como um elemento livre. Vamos discutir algumas das propriedades químicas do bário como ponto de fusão, ponto de ebulição, número atômico, etc. neste artigo.
1. Símbolo de bário
Os símbolos são usados para expressar o elemento usando uma ou duas letras do alfabeto inglês ou latino do nome químico. Vamos prever o símbolo atômico do Bário.
O símbolo atômico do bário é “Ba”, pois o nome começa com o alfabeto inglês B. Mas B representa o boro, que é o grupo 13th elemento, então usamos as duas primeiras letras do alfabeto inglês de Bário para distingui-lo de outros elementos.
2. Grupo bário na tabela periódica
Linhas verticais ou colunas do tabela periódica são referidos como o respectivo grupo da tabela periódica. Vamos prever o grupo de Bário na tabela periódica.
O grupo do Bário na tabela periódica é 2. Por ser um metal alcalino-terroso, pode facilmente formar indicações doando dois elétrons. Então, ele é colocado no 2º grupo como um elemento. Na tabela periódica de Mendeleev, é o grupo 2, mas na tabela moderna, é colocado como grupo IIA conforme a tabela de precipitação.
3. Período de bário na tabela periódica
Uma linha horizontal ou linha da tabela periódica onde cada elemento é colocado por seu último número quântico principal é chamado de período. Vamos prever o período de Bário.
O bário pertence ao período 6 da tabela periódica porque tem mais de 54 elétrons na camada de valência.
4. Bloco de bário na tabela periódica
O orbital onde os elétrons de valência do elemento estão presentes é chamado de bloco da tabela periódica. Vamos prever o bloco de Bário.
O bário é um elemento do bloco s porque os elétrons de valência presentes no orbital são s. Ba também tem orbitais p, d e f, mas os elétrons mais externos estão presentes no orbital 6s.
5. Número atômico de bário
O valor de Z, conhecido como número atômico, é o número total de elétrons. Vamos encontrar o número atômico do Bário.
O número atômico do bário é 38, o que significa que tem 38 prótons porque o número de prótons é sempre igual ao número de elétrons. Por esta razão, eles se tornam neutros devido à neutralização de cargas iguais e opostas.
6. Peso atômico de bário
A massa do elemento é chamada de peso, que é medida em relação a algum valor padrão. Vamos calcular o peso atômico do Bário.
O peso atômico do bário no 12A escala C é 137, o que significa que o peso do bário é a parte 87/12 do peso do elemento carbono. O peso atômico original do Bário é 137.327, é porque o peso atômico é o peso médio de todos os isótopos do elemento.
7. Eletronegatividade do Bário de acordo com Pauling
A eletronegatividade de Pauling é o poder de atrair qualquer outro elemento para aquele átomo em particular. Vamos prever a eletronegatividade do bário.
A eletronegatividade do bário de acordo com a escala de Pauling é 0.89, o que significa que é de natureza mais eletropositiva e pode atrair elétrons para si. O átomo mais eletronegativo de acordo com a escala de Pauling na tabela periódica é o flúor com eletronegatividade 4.0.
8. Densidade atômica de bário
O número de átomos presentes por unidade de volume de qualquer átomo é chamado de densidade atômica desse respectivo elemento. Vamos calcular a densidade atômica do Bário.
A densidade atômica do bário é 3.5 g/cm3 que pode ser calculado mergulhando a massa de Bário com seu volume. Densidade atômica significa o número de átomos presentes por unidade de volume, mas o número atômico é o número de elétrons presentes na valência e no orbital interno.
- A densidade é calculada pela fórmula, densidade atômica = massa atômica / volume atômico.
- A massa atômica ou peso de Bário é 137.327 g
- O volume da molécula de bário é de 22.4 litros nas CNTP conforme cálculo de Avogardo
- Então, a densidade atômica do bário é 137.327/ (22.4*2) = 3.06 g/cm3
9. Ponto de fusão do bário
A mudança para um estado líquido de seu estado sólido a uma determinada temperatura é chamada de ponto de fusão desse elemento em particular. Vamos encontrar o ponto de fusão do bário.
O ponto de fusão do bário é 7270 C ou 1000 K porque à temperatura ambiente o bário existe como um sólido onde adota o cúbico de corpo centrado. Ele precisa de mais energia para derreter o cristal em líquido. Ao aumentar a temperatura, os elementos podem ser colocados em boa disposição.
10. Ponto de ebulição de bário
O ponto de ebulição é o ponto em que a pressão de vapor de um elemento se torna igual à sua pressão atmosférica. Vamos encontrar o ponto de ebulição do bário.
O ponto de ebulição do bário é 18970 C ou 2170K porque existe na forma sólida à temperatura ambiente.
A força de atração do Van der Waal é baixa. Portanto, alta energia de calor é necessária para ferver o bário. A forma sólida de bário existe à temperatura ambiente ou temperatura superior ao seu ponto de fusão.
11. Raio de Bário Van der Waals
O raio de Van der Waal é a medida imaginária entre dois átomos onde eles não estão ligados ionicamente ou covalentemente. Vamos encontrar o raio de Bário de Van der Waal.
O raio da molécula de Bário de Van der Waal é 222 pm porque este valor está próximo do valor proposto por Pauling. Ba tem um orbital 6s e tem maior distribuição espacial e raio. Portanto, o raio do elemento aumenta, mas a contração relativística diminui.
- O raio de Van der Waal é calculado pela fórmula matemática considerando a distância entre dois átomos, onde os átomos têm forma esférica.
- O raio de Van der Waal é Rv = dAA / 2
- Onde RV representa o raio de Van Waal da molécula de forma esférica
- dAA é a distância entre duas esferas adjacentes da molécula atômica ou a soma do raio de dois átomos.
12. Raio iônico de bário
A soma de cátions e ânions é chamada de raio iônico do elemento. Vamos encontrar o raio iônico do Bário.
O raio iônico do bário é 222 pm que é o mesmo que o raio covalente porque para o bário o cátion e o ânion são os mesmos e não é uma molécula iônica. Em vez disso, ele se forma pela interação covalente entre dois átomos de bário.
13. Isótopos de bário
Elementos com o mesmo número de elétrons, mas diferentes números de massa são chamados isótopos do elemento original. Vamos discutir os isótopos de bário.
O bário tem 49 isótopos com base em seu número de nêutrons que estão listados abaixo:
- 114Ba
- 115Ba
- 116Ba
- 117Ba
- 118Ba
- 119Ba
- 120Ba
- 121Ba
- 122Ba
- 123Ba
- 124Ba
- 125Ba
- 126Ba
- 127Ba
- 127mBa
- 128Ba
- 129Ba
- 129mBa
- 130Ba
- 130mBa
- 131Ba
- 131mBa
- 132Ba
- 133Ba
- 133mBa
- 134Ba
- 135Ba
- 135mBa
- 136Ba
- 136mBa
- 137Ba
- 137m1Ba
- 137m2Ba
- 138Ba
- 139Ba
- 140Ba
- 141Ba
- 142Ba
- 143Ba
- 144Ba
- 145Ba
- 114Ba
- 146Ba
- 147Ba
- 148Ba
- 149Ba
- 150Ba
- 151Ba
- 152Ba
- 153Ba
Isótopos estáveis são discutidos na seção abaixo entre 49 isótopos de bário:
| isótopo | natural Abundância | Meia-vida | Emitindo partículas | Nº de Nêutron |
| 130Ba | 0.11% | (5-2.7) * 1021 y | ε, ε | 74 |
| 132Ba | 0.10% | Estável | N/D | 76 |
| 133Ba | Sintético | 10.51 y | ε | 77 |
| 134Ba | 2.42% | Estável | N/D | 78 |
| 135Ba | 6.59% | Estável | N/D | 79 |
| 136Ba | 7.85% | Estável | N/D | 80 |
| 137Ba | 11.23% | Estável | N/D | 81 |
| 138Ba | 71.70% | Estável | N/D | 82 |
130Ba e 133Ba são isótopos radioativos de bário e podem emitir partículas radioativas. Apenas 133Ba é isótopos de bário preparados sinteticamente entre todos e o resto é obtido naturalmente.
14. Invólucro eletrônico de bário
A camada que envolve o núcleo de acordo com o número quântico principal e que contém os elétrons é chamada de camada eletrônica. Vamos discutir o shell eletrônico de Bário.
A distribuição eletrônica do bário é 2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 2 porque tem orbitais s, p e d ao redor do núcleo. Como tem mais de 56 elétrons e para dispor 56 elétrons, precisa dos orbitais 1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p,4d,5s,5p,6s.
15. Configurações eletrônicas de bário
A configuração eletrônica é um arranjo dos elétrons em orbitais disponíveis considerando a regra de Hund. Vamos discutir a configuração eletrônica do Bário.
A configuração eletrônica do Bário é 1s22s22p63s23p6 3d104s24p64d105s25p66s2 porque tem 56 elétrons e esses elétrons devem ser colocados no orbital mais próximo dos orbitais s, p e d do núcleo e para o 1º, 2º, 3º, 4º, 5º e 6º orbitais.
16. Energia de bário da primeira ionização
Primeiro IE é a energia necessária para a remoção de um elétron do orbital de valência do seu estado de oxidação zero. Vamos prever a primeira ionização do Bário.
O primeiro valor de ionização para Ba é 502.9 KJ / mol porque o elétron foi removido do orbital 6s preenchido, devido à contração relativística do orbital 6s. A energia necessária para remover um elétron de 6s é menor do que o outro orbital de Ba. Além disso, 6s tem um efeito de blindagem menor.
17. Energia de bário da segunda ionização
O segundo IE é a energia necessária para a remoção de um elétron do orbital disponível do estado de oxidação +1. Vejamos a segunda energia de ionização do Bário.
The 2nd energia de ionização do bário é 965.2 KJ/mol porque nos 2nd ionização, os elétrons são removidos do orbital 6s meio preenchido. Quando um elétron é removido de um orbital meio preenchido, ele precisa de mais energia, e também +1 é o estado estável para Ba. Portanto, os 2nd energia de ionização é muito alta do que 1st.
18. Energia de bário da terceira ionização
A remoção do terceiro elétron do orbital mais externo ou pré-último de um elemento com um estado de oxidação +2 é o terceiro IE Vamos prever o terceiro IE do Bário.
A terceira energia de ionização para Ba é 3600 KJ/mol porque a terceira ionização ocorre a partir do orbital 4d preenchido. Ele precisa de mais energia para remover elétrons do orbital 4d, pois o orbital 4d tem um efeito de blindagem menor, então a força de atração do núcleo é muito alta.
19. Estados de oxidação de bário
Durante a formação da ligação, a carga que aparece no elemento é chamada de estado de oxidação. Vamos prever o estado de oxidação do Bário.
O estado de oxidação estável do bário é +2 porque tem dois elétrons no orbital s. Quando o elétron é removido, o Ba pode formar uma ligação dupla estável e ganhar configuração de gás nobre. Portanto, tem um estado de oxidação +2, pois o orbital s contém no máximo dois elétrons.
20. Número CAS de bário
O número CAS ou registro CAS para qualquer elemento é usado para identificar o elemento único. Informe-nos o número CAS do Bário.
O número CAS da molécula de bário é 7440-39-3, que é fornecido pelo serviço de resumos químicos.
21. Identificação da Aranha Química de Bário
Chem Spider ID é o número específico dado a um determinado elemento pela Royal Society of Science para identificar seu personagem. Vamos discutir isso para o Bário.
O Chem Spider ID para Bário é 4511436. Usando este número, podemos avaliar todos os dados químicos relacionados ao átomo de Bário. Assim como o número CAS, também é diferente para todos os elementos.
22. Formas alotrópicas de bário
Alótropos são elementos ou moléculas com propriedades químicas semelhantes, mas propriedades físicas diferentes. Vamos discutir a forma alotrópica do bário.
O bário não tem formas alotrópicas porque não apresenta propriedades de catenação como o carbono.
23. Classificação química de bário
Com base na reatividade química e na natureza, os elementos são classificados em alguma classe especial. Deixe-nos saber a classificação química do Bário.
O bário é classificado nas seguintes categorias:
- Ba é um elemento alcalino-terroso mais pesado
- Ba é um agente redutor
- Ba também é classificado como reativo com base na tendência da reação em direção ao carbonil.
- Ba é mais dúctil e transporta eletricidade de acordo com a condutância elétrica.
24. Estado de bário à temperatura ambiente
O estado físico de um átomo é o estado no qual um elemento existe à temperatura ambiente e pressão padrão. Vamos prever o estado do Ba à temperatura ambiente.
O bário existe em estado sólido à temperatura ambiente porque tem maior interação de Van der Waal. Na forma cristalina, adota cúbica de corpo centrado para que os átomos existam muito próximos uns dos outros. A aleatoriedade do átomo é muito alta à temperatura ambiente.
O estado sólido do bário pode ser alterado para líquido a uma temperatura muito baixa, onde a aleatoriedade será diminuída para o átomo de bário.
25. O Bário é paramagnético?
Paramagnetismo é a tendência de magnetização na direção do campo magnético. Vejamos se o Bário é paramagnético ou não.
O bário não é paramagnético, mas sim diamagnético devido à presença de dois elétrons emparelhados em seu orbital 6s. Após a primeira ionização, Br+ é de natureza paramagnética porque haverá um elétron desemparelhado para o orbital 6s.
Conclusão
Ba é o metal alcalino terroso do bloco s que pode formar uma base forte quando reage em água. A base forte pode neutralizar ácidos mais fortes como o ácido sulfúrico.
Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.