Составьте уравнения реакций магния и водорода

Магний: способы получения и химические свойства

Магний Mg — это щелочной металл. Серебристо-белый, относительно мягкий, пластичный, ковкий металл. На воздухе покрыт оксидной пленкой. Сильный восстановитель.

Относительная молекулярная масса M_r = 24,305; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,737; t_пл = 648º C; t_кип = 1095º C.

Способ получения

1. В результате электролиза расплава хлорида магния образуются магний и хлор :

2. Нитрид магния разлагается при 700 — 1500º С образуя магний и азот:

3. Оксид магния легко восстанавливается углеродом при температуре выше 2000º С, образуя магний и угарный газ:

MgO + C = Mg + CO

4. Оксид магния также легко восстанавливается кальцием при 1300º С с образованием магния и оксида кальция:

MgO + Ca = CaO + Mg

Качественная реакция

Качественной реакцией для магния является взаимодействие соли магния с любой сильной щелочью, в результате которой происходит выпадение студенистого осадка:

1. Хлорид магния взаимодействует с гидроксидом калия и образует гидроксид магния и хлорид калия:

MgCl₂ + 2KOH = Mg(OH)₂ + 2KCI

Химические свойства

1. Магний — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :

1.1. Магний взаимодействует с азотом при 780 — 800º С образуя нитрид магния:

1.2. Магний сгорает в кислороде (воздухе) при 600 — 650º С с образованием оксида магния:

2Mg + O₂ = 2MgO

1.3. Магний активно реагирует при комнатной температуре с влажным хлором . При этом образуется хлорид магния :

1.4. С водородом магний реагирует при температуре 175º C, избыточном давлении и в присутствии катализатора MgI₂ с образованием гидрида магния:

2. Магний активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Магний реагирует с горячей водой . Взаимодействие магния с водой приводит к образованию гидроксида магния и газа водорода:

2.2. Магний взаимодействует с кислотами:

2.2.1. Магний реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид магния и водород :

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂ ↑

2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой магний образует нитрат магния, оксид азота (I) и воду:

2.2.3. В результате реакции сероводородной кислоты и магния при 500º С образуется сульфид магния и водород:

Mg + H₂S = MgS + H₂

2.3. Магний вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 850º С. В результате данной реакции образуется нитрид магния и водород:

2.4. Магний может вступать в реакцию с оксидами :

2.4.1. В результате взаимодействия магния и оксида азота (IV) при температуре 150º С в вакууме, в этилацетилене образуется нитрат магния и оксид азота (II):

2.4.2. Магний взаимодействует с оксидом кремния при температуре ниже 800º С в атмосфере водорода образуя силицид магния и оксид магния:

4Mg + SiO₂ = Mg₂Si + MgO,

а если температуру поднять до 1000º С, то в результате реакции образуется кремний и оксид магния:

2Mg + SiO₂ = Si + 2MgO

Тема III. Работа 1. Получение и свойства водорода. Вариант 2

Вопросы:

1. Напишите уравнения реакций: а) магния с серной кислотой; б) водорода с оксидом молибдена(VI) MoO₃; в) водорода с серой (сера в образующемся соединении двухвалентна).

2. В каком виде элемент водород встречается на Земле?

3. Рассчитайте массу водорода, который вступит в реакцию с 25 г оксида кобальта(II) CoO.

Уравнение реакции: CoO + H₂ = H₂O + Co

Решения и ответы:

2. Смесь водорода с кислородом, что возможно при надувании воздушных шаров и аэростатов, взрывоопасна.

Решебник по химии за 8 класс (А.М.Радецкий, 2011 год),
задача №2
к главе «Тема III. Водород. Кислоты. Соли. Работа 1. Получение и свойства водорода».

Гидрид магния

Гидрид магния
Хим. формула	MgH2
Молярная масса	26,3209 г/моль
Плотность	1,45 г/см³
Температура
• плавления	327 °C
Рег. номер CAS	7693-27-8
PubChem	107663
Рег. номер EINECS	231-705-3
SMILES
ChemSpider	16787263
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Гидрид магния (Магний водородистый) — бинарное неорганическое химическое соединение с химической формулой MgH₂.

Содержит 7,66 % вес. водорода, в связи с чем рассматривается в качестве возможной среды для хранения водорода.

Свойства

Представляет собой твёрдое белое нелетучее вещество. Мало растворим в воде. Взаимодействует со спиртами и водой:

При нагревании свыше 287 °C при атмосферном давлении распадается на элементы:

Относительно высокая температура разложения рассматривается как некоторый недостаток для применения вещества в качестве обратимого хранилища водорода.

Получение

Гидрид магния получают реакцией магния с водородом при 570 °С и около 200 атмосфер в присутствии катализатора — йодида магния (выход реакции 60 %):

Также возможно получение вещества взаимодействием гидрида лития LiH с магнийалкилами.