Sulfito de bario (7787-39-5) Propiedades físicas y químicas
Sulfito de bario
Sulfito de bario inorgánico suministrado como sólido inodoro ligeramente soluble en agua para aplicaciones industriales y de química especializada.
| Número CAS | 7787-39-5 |
| Familia | Sulfitos (sal inorgánica) |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | EP |
El sulfito de bario es una sal iónica inorgánica que pertenece a la clase de sulfitos; puede formularse como \(\ce{BaO3S}\) y consiste en el catión alcalinotérreo \(\ce{Ba^2+}\) emparejado con el anión sulfito \(\ce{SO3^2-}\). Estructuralmente es una red iónica extendida en estado sólido en lugar de una molécula covalente discreta; los descriptores computados reflejan una unidad no covalente de dos componentes (conteo de unidades covalentemente enlazadas = 2) y carga formal neta neutra. El anión sulfito es la base conjugada del ácido sulforoso y presenta una estructura oxo-anión trigonal-piramidal con pares solitarios y carga negativa deslocalizada sobre los tres átomos de oxígeno, mientras que el centro de bario proporciona balance de carga y una alta energía reticular que limita la solubilidad acuosa en relación con los sulfitos de metales alcalinos.
Químicamente, el sulfito de bario exhibe las tendencias típicas ácido-base y redox de los sulfitos: su disolución limitada libera \(\ce{SO3^2-}\), que protona en condiciones ácidas formando \(\ce{HSO3-}\) y \(\ce{H2SO3}\)/\(\ce{SO2}\); los aniones sulfito son moderadamente reductores y se oxidan gradualmente por oxígeno molecular a sulfato, que finalmente forma la sal de sulfato \(\ce{BaSO4}\) muy insoluble. La sustancia es un sólido inodoro con baja polaridad en la red sólida pero con potencial comportamiento alcalino en soluciones acuosas suficientemente concentradas de anión disuelto. Donde la solubilidad es limitada, el comportamiento acuoso práctico está regulado por el equilibrio entre la pequeña fracción disuelta y la fase sólida.
Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.
Propiedades físicas básicas
Densidad
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Punto de fusión o descomposición
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Solubilidad en agua
El sulfito de bario se reporta como sólido inodoro ligeramente soluble en agua. La solubilidad está limitada por las fuertes interacciones iónicas entre \(\ce{Ba^2+}\) y \(\ce{SO3^2-}\); cuando ocurre la disolución, el anión puede equilibrarse con formas protonadas en solución. En sistemas acuosos prácticos, la concentración disuelta será baja y el equilibrio con la fase sólida controlará la actividad del sulfito disuelto. En ambientes acuosos oxidados y aireados, el anión sulfito es susceptible a oxidación gradual a sulfato, lo que puede inducir la precipitación de \(\ce{BaSO4}\) y reducir aún más las concentraciones solubles de bario.
pH de la solución (comportamiento cualitativo)
No es aplicable un valor numérico único de \(\mathrm{pH}\) porque la solubilidad es baja y el \(\mathrm{pH}\) acuoso depende del grado de disolución y el sistema amortiguador. Cuando una cantidad apreciable de \(\ce{SO3^2-}\) está presente en solución, el anión es la base conjugada del ácido sulforoso; las soluciones tienden a ser neutras o ligeramente alcalinas salvo que se acidifiquen. La acidificación desplaza la especiación hacia \(\ce{HSO3-}\)/\(\ce{H2SO3}\) y puede liberar gas \(\ce{SO2}\).
Propiedades químicas
Comportamiento ácido-base
El sulfito de bario funciona como fuente del anión sulfito \(\ce{SO3^2-}\). En medios acuosos, \(\ce{SO3^2-}\) sufre equilibrios de protonación para formar \(\ce{HSO3-}\) y finalmente \(\ce{H2SO3}\)/\(\ce{SO2}\) en condiciones fuertemente ácidas. Debido a que \(\ce{SO3^2-}\) es una base relativamente fuerte entre los oxianiones del azufre, su presencia eleva la basicidad de la solución cuando la disolución es significativa. Por el contrario, la exposición a ácidos convierte el sólido en sales de bario más solubles y puede provocar la liberación de dióxido de azufre; estas transformaciones ácido-dependientes son de importancia práctica para el procesamiento y la seguridad.
Reactividad y estabilidad
El sulfito de bario se oxida gradualmente por el oxígeno atmosférico a sulfato, con la conversión neta de \(\ce{SO3^2-}\) a \(\ce{SO4^2-}\); esta transformación puede producir el sólido altamente insoluble \(\ce{BaSO4}\). El sólido es generalmente estable en condiciones secas y neutras, pero reacciona con ácidos fuertes para producir especies solubles de bario y dióxido de azufre. No se dispone de datos sobre la descomposición térmica ni temperaturas específicas de descomposición. Debido a que los aniones sulfito son reductores en relación con sulfato, se requiere precaución con agentes oxidantes; el contacto con oxidantes fuertes puede dar lugar a oxidación exotérmica.
Parámetros moleculares e iónicos
Fórmula y peso molecular
- Fórmula molecular: \(\ce{BaO3S}\)
- Peso molecular: 217.39 g·mol−1
Descriptores moleculares computados: - Masa exacta: 217.862062 - Masa monoisotópica: 217.862062 - Área superficial polar topológica (TPSA): 82.4 Å^2 - Número de donantes de enlace de hidrógeno: 0 - Número de aceptores de enlace de hidrógeno: 4 - Número de enlaces rotables: 0 - Número de átomos pesados: 5 - Complejidad: 18.8
Iones constituyentes
- Catión: \(\ce{Ba^2+}\)
- Anión: \(\ce{SO3^2-}\)
La sustancia existe como sólido iónico (red extendida) en la que el catión de bario y el anión sulfito interactúan electrostáticamente; el carácter iónico y la carga elevada del bario contribuyen a la limitada solubilidad acuosa y a las fuertes energías reticulares en comparación con los sulfitos de metales alcalinos.
Identificadores para descriptores estructurales (proporcionados para uso técnico): - SMILES: [O-]S(=O)[O-].[Ba+2] - InChI: InChI=1S/Ba.H2O3S/c;1-4(2)3/h;(H2,1,2,3)/q+2;/p-2 - InChIKey: ARSLNKYOPNUFFY-UHFFFAOYSA-L
(Inserte los valores SMILES, InChI e InChIKey exactamente como identificadores técnicos donde sea necesario en flujos de trabajo informáticos.)
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
- Número CAS: 7787-39-5
- Número de la Comunidad Europea (CE): 232-112-2
- UNII: D71W8VF49C
- ID DSSTox: DTXSID00228489
- Número Nikkaji: J43.702F
- Wikidata: Q415543
Sinónimos y nombres comunes
Los sinónimos y nombres alternativos reportados incluyen: - Sulfito de bario - Sulfito de bario - BARIUM SULFITE [MI] - BARIUM SULFITE (BASO3) - bario(2+); sulfito - Ácido sulforoso, sal de bario (1:1) - Bariumsulfit
(Existen identificadores y sinónimos adicionales proporcionados por depositantes; los anteriores son nombres representativos usados en contextos técnicos.)
Aplicaciones industriales y comerciales
Roles funcionales y sectores de uso
El sulfito de bario tiene uso documentado en la fabricación de papel y está asociado con contextos de procesamiento de pasta y papel. Como miembro de la clase de sulfitos, puede funcionar en roles relacionados con la química de sulfitos, tales como comportamiento como agente reductor, procesos de blanqueamiento con sulfitos o como intermediario en tratamientos donde se requiere actividad del anión sulfito; las aplicaciones específicas dependen de la formulación, consideraciones de solubilidad y procesamiento posterior.
Ejemplos Típicos de Aplicación
Ejemplos típicos y de alto nivel de aplicación incluyen el uso en el procesamiento de pulpa y papel donde se aplica química de sulfitos; la solubilidad limitada y el potencial de oxidación a sulfato influyen en cómo se emplea la sustancia en corrientes de procesos industriales. No se disponen de datos adicionales detallados de rendimiento específicos para la aplicación en el contexto actual de datos.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Riesgos para la Salud y el Medio Ambiente
- Límites de exposición reportados para concentraciones particuladas o expresadas como bario (valores expresados como bario): concentración máxima admisible (MAK): 0.5 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) (fracción inhalable); límite permisible de exposición (PEL): 0.5 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\), como Ba; valores límite umbral (TLV): 0.5 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\), como Ba; IDLH: 50.0 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\), como Ba.
- Orígenes del riesgo: las preocupaciones toxicológicas derivan principalmente de las especies solubles de bario (toxicidad sistémica tras una absorción significativa) y de la química de sulfitos (p. ej., liberación de \(\ce{SO2}\) en acidificación y posibles efectos alérgicos o respiratorios en individuos sensibles a sulfitos). El sólido se oxida gradualmente con el aire a sulfato, lo que puede afectar la persistencia ambiental a largo plazo y promover la formación de \(\ce{BaSO4}\) insoluble.
- Medidas de control: controlar el polvo en el aire, proporcionar ventilación local de extracción donde se manipulen polvos o partículas, y utilizar protección respiratoria, ocular y cutánea adecuada para limitar la inhalación y la exposición dérmica. Evitar condiciones que favorezcan la liberación de ácido o la generación de dióxido de azufre.
Para información detallada sobre riesgos, transporte y regulatoria, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
Consideraciones para el Almacenamiento y la Manipulación
Almacenar el material en un lugar fresco, seco y bien ventilado en recipientes herméticamente cerrados para minimizar la absorción de humedad y la generación de polvo. Evitar el contacto con ácidos fuertes (para prevenir la liberación de \(\ce{SO2}\)) y agentes oxidantes fuertes que puedan reaccionar con aniones sulfitos. Minimizar la exposición prolongada al aire en forma finamente dividida si la oxidación a sulfato es indeseable por razones de proceso. Mantener prácticas estándar de buena higiene industrial: almacenamiento separado de materiales incompatibles, implementación de control de derrames para polvos y proporcionar formación y EPI apropiados para los riesgos de bario y sulfitos.
Para información detallada sobre riesgos, transporte y regulatoria, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
