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硫酸バリウム

硫酸バリウムの化学構造式

硫酸バリウムBarium sulfateは,化学式 BaSO4 で表される無機化合物です。

目次
  1. 1名称
  2. 2化学式と構造
  3. 3物質情報
  4. 4構成要素
  5. 5熱力学的性質
  6. 6溶解度
  7. 7危険有害性
  8. 8製法
  9. 9化学反応
  10. 10参考文献
  11. 11関連物質
  12. 12関連カテゴリ

名称

物質名称一覧

命名法
Nomenclature
名称
Name
代表的名称
Typical name
硫酸バリウム
Barium sulfate
組成命名法
Compositional nomenclature
硫酸バリウム
Barium sulfate
付加命名法
Additive nomenclature
テトラオキシド硫酸(2−)バリウム
Barium tetraoxidosulfate(2−)

化学式と構造

化学式一覧

化学式名称
Formula name
化学式
Formula
代表的化学式
Typical formula
BaSO4
組成式
Compositional formula
BaSO4
構造式
Structural formula
硫酸バリウムの化学構造式
その他の構造式
Other structural formulas
硫酸バリウムの化学構造式 (二重結合表記)
電子式 (ルイス構造式)
Lewis structure
硫酸バリウムの電子式 (ルイス構造式)
電子式 (ルイス構造式, 色付き)
Colored Lewis structure
硫酸バリウムの電子式 (ルイス構造式, 色付き)

物質情報

物質情報一覧

項目
Item
Value
名称
Name
硫酸バリウム
Barium sulfate
化学式
Formula
BaSO4
外観
Appearance
無色の固体
Colorless solid
臭気
Odor
無臭
Odorless
モル質量
Molar mass
233.38 g/mol
密度
Density
4.50 g/cm3[1]
固体, 15°C
融点
Melting point
1580 °C[1]
沸点
Boiling point
>1600 °C[1]
分解 → BaO, SO3

構成要素

構成イオン

イオン
Ion
名称
Name
電荷数
Charge number
個数
Number
Ba2+バリウムイオン21
SO42−硫酸イオン-21

構成原子

原子
Atom
名称
Name
酸化数
Oxidation state
個数
Number
Baバリウム+21
S硫黄+61
O酸素−24

原子の比率

原子
Atom
原子量
Atomic weight
個数
Number
原子比率
Atomic ratio
重量比率
Weight ratio
Ba137.327116.67%58.84%
S32.06116.67%13.74%
O15.999466.67%27.42%
BaSO原子比率
BaSO重量比率

熱力学的性質

相転移特性

項目
Item
Value
融解熱
Enthalpy of fusion
40 kJ · mol−1[1][2]
at 1580°C
蒸発熱
Enthalpy of vaporization
蒸発熱 (25°C)
Enthalpy of vaporization at 25°C
その他転移エンタルピー
Enthalpy of other transition

標準熱力学特性

状態
State
標準生成
エンタルピー
ΔfH°
kJ · mol−1
標準生成
ギブス
エネルギー
ΔfG°
kJ · mol−1
標準モル
エントロピー
S°
J · K−1 · mol−1
標準モル
定圧熱容量
Cp°
J · K−1 · mol−1
結晶性固体−1473.2[3]−1362.2[3]132.2[3]101.75[3]
結晶性固体
沈殿物
−1466.5[3]
水溶液 (解離状態)−144.691[3]−1305.30[3]29.7[3]

溶解度

溶解性

反応
Reactive
混和
Miscible
易溶
Very soluble
可溶
Soluble
H2SO4濃硫酸
微溶
Slightly soluble
難溶
Very slightly soluble
不溶
Insoluble

水への溶解度 (g/100 mL)[4]

0°C10°C20°C30°C
0.0001150.00020.000240.000285

水への溶解度 (g/100 mL)[4]

50°C100°C
0.0003360.00039

水への溶解度 (g/100 mL)[4]

0°C10°C20°C30°C33.5°C
0.000190.000230.000270.00030.00035

濃硫酸への溶解度 (g/100 mL solution)[4]

20°C
28.51

ギ酸への溶解度 (g/100 mL solution, 95%)[4]

18.5°C
0.01

溶解度曲線 (g/100 mL)

0°C20°C40°C60°C80°C100°C温度 (°C)0.0000.0020.0040.0060.0080.010溶解度 (g/100 mL)

溶解度曲線 (g/100 mL solution)

0°C20°C40°C60°C80°C100°C温度 (°C)051015202530溶解度 (g/100 mL solution)

危険有害性

GHSラベル[5]

物理的危険性[5]

健康有害性[5]

環境有害性[5]

製法

塩基の反応

硫酸水酸化バリウムが反応すると,硫酸バリウムが生成します。

塩基酸性酸化物の反応

水酸化バリウム三酸化硫黄が反応すると,硫酸バリウムが生成します。

塩基性酸化物の反応

酸化バリウム硫酸が反応すると,硫酸バリウムが生成します。

酸化バリウム硫酸の反応
ΔrG−384.2 kJ/mol
K2.04 × 1067
pK−67.31

塩基性酸化物酸性酸化物の反応

酸化バリウム三酸化硫黄が反応すると,硫酸バリウムが生成します。

弱酸の塩強酸の反応

弱酸の塩強酸が反応すると,硫酸バリウムが生成する場合があります。

フッ化バリウム硫酸の反応
ΔrG−61.8 kJ/mol
K6.71 × 1010
pK−10.83
炭酸バリウム硫酸の反応
ΔrG−46.3 kJ/mol
K1.29 × 108
pK−8.11

弱塩基の塩強塩基の反応

弱塩基の塩強塩基が反応すると,硫酸バリウムが生成する場合があります。

沈殿反応

水溶液中でバリウムイオン硫酸イオンが反応すると,硫酸バリウムの沈殿が生成します。

分解反応

熱分解性物質が分解すると,硫酸バリウムが生成する場合があります。

活性金属の反応

バリウム硫酸が反応すると,硫酸バリウム水素が生成します。

バリウム硫酸の反応
ΔrG−672.2 kJ/mol
K5.81 × 10117
pK−117.76

非金属水酸化物塩基の反応

硫黄水酸化バリウムが反応すると,硫酸バリウム硫化バリウムが生成します。

化学反応

電離反応

硫酸バリウムが電離すると,バリウムイオン硫酸イオンが生成します。

硫酸バリウムの電離
ΔrG56.9 kJ/mol
K0.11 × 10−9
pK9.97
BaSO4硫酸バリウム
Ba2+バリウムイオン + SO42−硫酸イオン

との反応

硫酸バリウムが反応すると,硫酸水素バリウムが生成します。

酸性酸化物との反応

硫酸バリウム酸性酸化物が反応すると,硫酸水素バリウムが生成します。

脱水性の酸との反応

硫酸バリウムリン酸が反応すると,リン酸バリウム三酸化硫黄が生成します。

還元性化学種との反応

還元性化学種硫酸バリウムが反応すると,種々の生成物が生成します。

水素硫酸バリウムの反応
ΔrG−42 kJ/mol
K2.28 × 107
pK−7.36

被酸化性化学種との反応

被酸化性化学種硫酸バリウムが反応すると,種々の生成物が生成します。

硫酸バリウムの反応
ΔrG387 kJ/mol
K0.16 × 10−67
pK67.80
硫酸バリウムの反応
ΔrG322 kJ/mol
K0.39 × 10−56
pK56.41

分解反応

硫酸バリウムが分解すると,酸化バリウム三酸化硫黄が生成します。

硫酸バリウムの分解
ΔrG906 kJ/mol
K0.19 × 10−158
pK158.72
硫酸バリウムの分解
ΔrG463.4 kJ/mol
K0.65 × 10−81
pK81.18

溶融塩電解

硫酸バリウムの溶融塩を電気分解すると,種々の生成物が生成します。

硫酸バリウムの溶融塩電解
ΔrG906 kJ/mol
K0.19 × 10−158
pK158.72
硫酸バリウムの溶融塩電解
ΔrG1362.2 kJ/mol
K0.23 × 10−238
pK238.65

参考文献

参考文献一覧

  1. 1
    James G. Speight (2017)
    Lange's Handbook of Chemistry, 17th edition
    McGraw Hill Education

  2. 2
    John R. Rumble Jr, David R. Lide, Thomas J. Bruno (2019)
    CRC Handbook of Chemistry and Physics 100th Edition
    CRC Press

  3. 3
    Janiel J. Reed (1989)
    The NBS Tables of Chemical Thermodynamic Properties: Selected Values for Inorganic and C1 and C2 Organic Substances in SI Units
    National Institute of Standards and Technology (NIST)

  4. 4
    Atherton Seidell (1919)
    Solubilities of Inorganic and Organic Compounds: A Compilation of Quantitative Solubility Data From the Periodical Literature
    D. Van Nostrand Company

  5. 5