Sulfito de bário (7787-39-5) Propriedades Físicas e Químicas
Sulfito de bário
Sulfito de bário inorgânico fornecido como sólido ligeiramente solúvel em água e inodoro para aplicações industriais e químicas especializadas.
| Número CAS | 7787-39-5 |
| Família | Sulfitos (sal inorgânico) |
| Forma típica | Pó ou sólido cristalino |
| Graus comuns | EP |
O sulfito de bário é um sal iônico inorgânico pertencente à classe dos sulfitos; pode ser formulado como \(\ce{BaO3S}\) e consiste no cátion de metais alcalino-terrosos \(\ce{Ba^2+}\) pareado com o ânion sulfito \(\ce{SO3^2-}\). Estruturalmente, é uma rede iônica estendida no estado sólido, ao invés de uma molécula covalente discreta; os descritores computacionais refletem uma unidade não covalente de dois componentes (número de unidades com ligação covalente = 2) e carga formal líquida neutra. O ânion sulfito é a base conjugada do ácido sulfuroso e apresenta uma estrutura oxiânion trigonal-piramidal com pares isolados e carga negativa deslocalizada sobre os três átomos de oxigênio, enquanto o centro bário proporciona equilíbrio de carga e alta energia reticular que limita a solubilidade aquosa em relação aos sulfitos de metais alcalinos.
Quimicamente, o sulfito de bário exibe as tendências ácido-base e redox típicas da classe dos sulfitos: dissolução limitada libera \(\ce{SO3^2-}\), que é protonado em condições ácidas para \(\ce{HSO3-}\) e \(\ce{H2SO3}\)/\(\ce{SO2}\); os ânions sulfito têm caráter moderadamente redutor e são gradualmente oxidados pelo oxigênio molecular a sulfato, formando finalmente o sal muito insolúvel \(\ce{BaSO4}\). A substância é um sólido inodoro com baixa polaridade na rede sólida, mas com potencial comportamento alcalino em soluções aquosas suficientemente concentradas do ânion dissolvido. Onde a solubilidade é limitada, o comportamento aquoso prático é governado pelo equilíbrio entre a pequena fração dissolvida e as fases sólidas.
Graus comerciais comuns reportados para esta substância incluem: EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Ponto de Fusão ou Decomposição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual de dados.
Solubilidade em Água
O sulfito de bário é informado como sólido inodoro, ligeiramente solúvel em água. A solubilidade é limitada pelas fortes interações na rede entre \(\ce{Ba^2+}\) e \(\ce{SO3^2-}\); quando ocorre dissolução, o ânion pode equilibrar-se com formas protonadas em solução. Em sistemas aquosos práticos, a concentração dissolvida será baixa e o equilíbrio com uma fase sólida controlará a atividade do sulfito dissolvido. Em ambientes aquosos aerados e oxidantes, o ânion sulfito é suscetível à oxidação gradual a sulfato, o que pode induzir a precipitação de \(\ce{BaSO4}\) e reduzir ainda mais as concentrações de bário solúvel.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
Não existe um único valor numérico de \(\mathrm{pH}\) aplicável porque a solubilidade é baixa e o \(\mathrm{pH}\) aquoso depende da extensão da dissolução e do tamponamento da solução. Onde quantidades apreciáveis de \(\ce{SO3^2-}\) estão presentes em solução, o ânion é a base conjugada do ácido sulfuroso; as soluções tendem a ser neutras a ligeiramente alcalinas, salvo se acidificadas. A acidificação desloca a especiação para \(\ce{HSO3-}\)/\(\ce{H2SO3}\) e pode liberar gás \(\ce{SO2}\).
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
O sulfito de bário funciona como fonte do ânion sulfito \(\ce{SO3^2-}\). Em meio aquoso, \(\ce{SO3^2-}\) sofre equilíbrios de protonação para formar \(\ce{HSO3-}\) e, em condições fortemente ácidas, \(\ce{H2SO3}\)/\(\ce{SO2}\). Como \(\ce{SO3^2-}\) é uma base relativamente forte entre os oxiânions de enxofre, sua presença eleva a basicidade da solução quando a dissolução é significativa. Por outro lado, a exposição a ácidos converte o sólido em sais de bário mais solúveis e pode resultar na liberação de dióxido de enxofre; tais transformações ácido-dirigidas são de importância prática para processamento e segurança.
Reatividade e Estabilidade
O sulfito de bário é gradualmente oxidado pelo oxigênio atmosférico a sulfato, com conversão líquida de \(\ce{SO3^2-}\) a \(\ce{SO4^2-}\); essa transformação pode levar à formação do sólido altamente insolúvel \(\ce{BaSO4}\). O sólido é geralmente estável sob condições secas e neutras, mas reage com ácidos fortes para produzir espécies solúveis de bário e dióxido de enxofre. Comportamento térmico de decomposição e temperaturas específicas de decomposição não foram fornecidos nos dados disponíveis. Como os ânions sulfito são agentes redutores em relação ao sulfato, cuidados são necessários com agentes oxidantes; contato com oxidantes fortes pode levar a oxidação exotérmica.
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Peso Molecular
- Fórmula molecular: \(\ce{BaO3S}\)
- Peso molecular: 217,39 g·mol−1
Descritores moleculares calculados: - Massa exata: 217.862062 - Massa monoisotópica: 217.862062 - Área de superfície polar topológica (TPSA): 82,4 Å^2 - Número de doadores de ligação de hidrogênio: 0 - Número de aceitadores de ligação de hidrogênio: 4 - Número de ligações rotatórias: 0 - Número de átomos pesados: 5 - Complexidade: 18,8
Íons Constituintes
- Cátion: \(\ce{Ba^2+}\)
- Ânion: \(\ce{SO3^2-}\)
A substância existe como sólido iônico (rede estendida) no qual o cátion bário e o ânion sulfito interagem eletrostaticamente; o caráter iônico e a elevada carga do bário contribuem para a solubilidade aquosa limitada e fortes energias de rede em comparação com sulfitos de metais alcalinos.
Identificadores para descritores estruturais (fornecidos 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
(Inserir valores SMILES, InChI e InChIKey exatamente como identificadores técnicos onde exigido em fluxos de trabalho informáticos.)
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS: 7787-39-5
- Número da Comunidade Europeia (EC): 232-112-2
- UNII: D71W8VF49C
- ID da Substância DSSTox: DTXSID00228489
- Número Nikkaji: J43.702F
- Wikidata: Q415543
Sinônimos e Nomes Comuns
Sinônimos reportados e nomes alternativos incluem: - Sulfito de bário - Sulfito de bário (ortografia alternativa com ph) - BARIUM SULFITE [MI] - BARIUM SULFITE (BASO3) - bário(2+); sulfito - Ácido sulfuroso, sal de bário (1:1) - Bariumsulfit
(Existem identificadores adicionais fornecidos pelo depositante e sinônimos; os acima são nomes representativos usados em contextos técnicos.)
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções e Setores de Uso
O sulfito de bário possui uso documentado na fabricação de papel e está associado a contextos de processamento de pasta e papel. Como membro da classe dos sulfitos, pode atuar em funções relacionadas à química dos sulfitos, tais como agentes redutores, processos de branqueamento por sulfito ou como intermediário em tratamentos que requerem atividade do ânion sulfito; aplicações específicas dependem da formulação, considerações de solubilidade e processamento subsequente.
Exemplos Típicos de Aplicação
Exemplos típicos de aplicação em nível avançado incluem o uso no processamento de pasta e papel onde a química do sulfito é aplicada; a solubilidade limitada e o potencial de oxidação a sulfato influenciam a forma como a substância é utilizada em fluxos de processos industriais. Não há dados detalhados adicionais específicos de desempenho disponíveis no contexto atual.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Riscos à Saúde e ao Meio Ambiente
- Limites de exposição relatados para concentrações em partículas expressas como bário (valores expressos como bário): concentração máxima permitida (MAK): 0,5 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) (fração inalável); limite de exposição permissível (PEL): 0,5 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\), como Ba; valores limite de exposição (TLV): 0,5 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\), como Ba; IDLH: 50,0 \(\mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\), como Ba.
- Origem do risco: preocupações toxicológicas derivam principalmente de espécies solúveis de bário (toxicidade sistêmica após absorção significativa) e da química do sulfito (ex.: liberação de \(\ce{SO2}\) na acidificação e potenciais efeitos alérgicos ou respiratórios em indivíduos sensíveis ao sulfito). O sólido é gradualmente oxidado pelo ar a sulfato, o que pode afetar o destino ambiental a longo prazo e provocar a formação de \(\ce{BaSO4}\) insolúvel.
- Medidas de controle: controlar a poeira no ar, fornecer ventilação local exaustora onde poeiras ou pós são manuseados, e usar proteção respiratória, ocular e dérmica adequada para limitar a inalação e exposição dérmica. Evitar condições que levem à liberação de ácido ou geração de dióxido de enxofre.
Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
Considerações para Armazenamento e Manuseio
Armazenar o material em local fresco, seco, bem ventilado e em recipientes bem fechados para minimizar a absorção de umidade e a geração de poeira. Evitar contato com ácidos fortes (para prevenir a liberação de \(\ce{SO2}\)) e agentes oxidantes fortes que possam reagir com ânions sulfito. Minimizar a exposição prolongada ao ar na forma finamente dividida se a oxidação a sulfato for indesejável por razões do processo. Manter práticas industriais padrão de higiene: armazenamento separado de materiais incompatíveis, implementação de controle de derramamentos para pós, e fornecer treinamento e Equipamentos de Proteção Individual (EPI) apropriados aos riscos de bário e sulfito.
Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
