Карбонат натрия сульфат магния ионное уравнение

Сульфат магния: способы получения и химические свойства

Сульфат магния MgSO₄ — соль щелочного металла магния и серной кислоты. Белый, разлагается выше температуры плавления. Хорошо растворяется в воде (слабый гидролиз по катиону).

Относительная молекулярная масса M_r = 120,37; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,66; t_пл = 1137º C;

Способ получения

1. В результате взаимодействия карбоната магния и концентрированного раствора сульфата аммония при кипении образуется сульфат магния, аммиак, углекислый газ и воды:

Качественная реакция

Качественная реакция на сульфат магния — взаимодействие его с хлоридом бария, в результате реакции происходит образование белого осадка , который не растворим в азотной кислоте:

1. При взаимодействии с хлоридом бария , сульфат магния образует сульфат бария и хлорид магния:

Химические свойства

1. Сульфат магния вступает в реакцию со многими сложными веществами :

1.1. Сульфат магния взаимодействует с основаниями :

1.1.1. Сульфат магния реагирует с разбавленным раствором гидроксидом натрия с образованием гидроксида магния и сульфата натрия:

1.2. Сульфат магния может реагировать с кислотами :

1.2.1. При взаимодействии с концентрированной и холодной серной кислотой твердый сульфат магния образует гидросульфат магния:

1.3. Сульфат магния реагирует с солями :

1.3.1. Сульфат магния взаимодействует с концентрированным гидратом аммиака . При этом образуются гидроксид магния и сульфат аммония:

1.3.2. Сульфат магния вступает в реакцию с перхлоратами кальция, стронция и бария образуя сульфат этого металла и перхлорат магния:

1.3.3. Сульфат магния вступает во взаимодействие с гидрокарбонатом калия и образует карбонат магния, сульфат калия, воду и углекислый газ:

1.3.4. В результате реакции между насыщенным сульфатом магния и насыщенным хроматом кальция образуется хромат магния и сульфат кальция:

2. Сульфат магния разлагается при температуре выше 1200º С, образуя оксид магния, оксид серы и кислород:

Практическая работа №3

Опыт 1. Осуществление цепочки превращений.

Проведите химические реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме
MgO ⟶ MgCl₂ ⟶ Mg(OH)₂ ⟶ MgSO₄ ⟶ MgCO₃.

Все опыты проводите в одной пробирке, добавляя по каплям следующий реагент до прекращения признаков протекания реакции.

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 2. Получение соединений металлов и изучение их свойств.

Используя предложенные вам реактивы, получите хлорид железа (II). Докажите наличие иона Fe 2+ в полученном растворе.

Используя в качестве окислителя пероксид водорода, получите из хлорида железа (II) хлорид железа (III). Докажите наличие иона Fe 3+ в полученном растворе.

Переведите ион Fe 3+ в осадок в виде гидроксида железа (III).

Напишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 3. Распознавание соединений металлов.

В четырёх пронумерованных пробирках без этикеток находятся кристаллические соли: сульфат магния, сульфат цинка, сульфат натрия, карбонат кальция. С помощью предложенных вам реактивов распознайте каждую соль. Напишите уравнения проведённых реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 1. Осуществление цепочки превращений.

MgO + 2HCl ⟶ MgCl₂ + H₂O
MgO + 2H + + 2Cl — ⟶ Mg 2+ + 2Cl — + H₂O
MgO + 2H + ⟶ Mg 2+ + H₂O

MgCl₂ + 2NaOH ⟶ 2NaCl + Mg(OH)₂↓
Mg 2+ + 2Cl — + 2Na + + 2OH — ⟶ 2Na + + 2Cl — + Mg(OH)₂↓
Mg 2+ + 2OH — ⟶ Mg(OH)₂↓

Опыт 2. Получение соединений металлов и изучение их свойств.

При добавлении щелочи к хлориду железа (II) образуется осадок темно-зеленого цвета:
FeCl₂ + 2NaOH ⟶ 2NaCl + Fe(OH)₂↓
Fe 2+ + 2Cl — + 2Na + + 2OH — ⟶ 2Na + + 2Cl — + Fe(OH)₂↓
Fe 2+ + 2OH — ⟶ Fe(OH)₂↓

Получим из хлорида железа (II) хлорид железа (III), используя в качестве окислителя пероксид водорода:
2FeCl₂ + 2HCl + H₂O₂ ⟶ 2FeCl₃ + 2H₂O
2Fe 3+ + 4Cl — + 2H + + 2Cl — + H₂O₂ ⟶ 2Fe 3+ + 6Cl — + 2H₂O
2Fe 3+ + 2H + + H₂O₂ ⟶ 2Fe 3+ + 2H₂O

При добавлении щелочи к хлориду железа (III) образуется осадок рыжего цвета:
FeCl₃ + 3NaOH ⟶ 3NaCl + Fe(OH)₃↓
Fe 3+ + 3Cl — + 3Na + + 3OH — ⟶ 3Na + + 3Cl — + Fe(OH)₃↓
Fe 3+ + 3OH — ⟶ Fe(OH)₃↓

Опыт 3. Распознавание соединений металлов.

1) Во все пробирки добавить воды.

2) Добавить раствор гидроксида натрия. В пробирках с сульфатом магния и сульфатом цинка образуются осадки:

При дальнейшем добавлении раствора гидроксида натрия, в пробирки с выпавшими осадками, в одной из пробирок произойдет растворение осадка:
Zn(OH)₂ + 2NaOH ⟶ Na₂[Zn(OH)₄]
Zn(OH)₂ + 2Na + + 2OH — ⟶ 2Na + + [Zn(OH)₄] —
Zn(OH)₂ + 2OH — ⟶ [Zn(OH)₄] —

В пробирке, где произошло растворение осадка, находился сульфат цинка, а где не растворился осадок – находился сульфат магния.

3) В две пробирки с нераспознанным веществами добавим соляную кислоту, в пробирке с карбонатом кальция будет наблюдаться выделение газа:
CaCO₃ + 2HCl ⟶ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H + + 2Cl — ⟶ Ca 2+ + 2Cl — + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H + ⟶ Ca 2+ + H₂O + CO₂↑

4) В оставшуюся пробирку (с сульфатом натрия) добавим хлорид бария, выпадет белый осадок:
Na₂SO₄ + BaCl₂ ⟶ 2NaCl + BaSO₄↓
2Na + + SO₄ 2- + Ba 2+ + 2Cl — ⟶ 2Na + + 2Cl — + BaSO₄↓
Ba 2+ + SO₄ 2- ⟶ BaSO₄↓

Получение карбоната магния (MgCO3) в домашних условиях

Ю.В. — Ир, ты как-то спрашивала как приготовить углекислый магний в домашних условиях, помнишь?

Tekhi — Впервые слышу такое название… Я спрашивала про карбонат магния, MgCO3, если не ошибаюсь.

Ю.В. — Ну так это одно и то же. )) В общем, еще нужно?

Tekhi — Да, конечно! Я хочу реминерализовать свою воду магнием – у растений явные признаки хлороза по магнию.

Ю.В. — Так это очень просто! Для этого тебе понадобится всего лишь два очень доступных реактива:

– пищевая сода, она же гидрокарбонат натрия, она же NaHCO₃ и

– сульфат магния MgSO₄, его еще называют магнезией.

Tekhi — Это та магнезия что продается в аптеке?

Ю.В. — Да, она самая. Ну или в любом магазине химреактивов. Лучше брать чистую, ХЧ.

Tekhi — И что с ними делать?

Ю.В. — Дальше все очень просто. ))

Вначале тебе нужно получить карбонат натрия из соды. Для этого ты кипятишь воду и постепенно растворяешь в ней соду. Пойдет реакция – интенсивный выход пузырьков. Это выделяется углекислый газ.

NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2+H2O

Вот ты, после полного растворения кипятишь это до тех пор, пока не прекратится выход СО2. Это заметно отличается от привычного вида кипения, заметишь.

А потом растворяешь магнезию в горячей воде и медленно вливаешь в кипящую соду. Точнее, это уже не пищевая сода, а кальцинированная – карбонат натрия – и кипятишь пару минут, хорошо помешивая. Вода станет очень мутной.

Оставляешь ее, чтоб осел осадок, после чего сливаешь с него воду и заливаешь свежую. Перемешиваешь, даешь осесть и сливаешь снова – промываешь. И так несколько раз.

После этого сливаешь в последний раз и сушишь. Можно в духовке при 50 – 70 градусах. После полного высыхания собираешь из этой емкости свой карбонат магния. ))

Tekhi — А сколько чего нужно брать и сколько в итоге получится?

Ю.В. — Ну, брать желательно в соотношении 1 соды : 0,75 магнезии (по весу). Получится… Тут потери будут приличные – ты ж в бытовых условиях делаешь. Да и влажность итоговую на кухне не проверишь. Где-то примерно 0,5 по весу получишь. Но каждый раз нужно взвешивать то что получилось.

Я обычно беру соды 220 грамм (пластиковый 180-и мл стаканчик с горкой), магнезии 165 грамм (такой же стаканчик без горки) и чуть больше 100 грамм карбоната магния на выходе получаю.

Ю.В. — Как просто! Спасибо, Юрочка!