Уравнение горения магния в кислороде

Уравнение горения магния в кислороде

Горение магния в кислороде

Гореть могут многие металлы. Но активные металлы, например магний, загораются при относительно низких температурах. Подожжем кусочек магния на пламени спиртовки.

В воздухе металл горит. В атмосфере кислорода магний вспыхивает ослепительным белым пламенем.При горении магния выделяются ультрафиолетовые лучи.

Продукт горения магния – белый порошкообразный оксид.

При горении магния выделяется большое количество теплоты, поэтому магний может сам себя разогреть до высоких температур. Для этого необходимо только достаточное количество металла. Свойство магния ярко гореть используется в пиротехнике. Измельченный магний — составляющая смесей для фейерверков. Вспышку магния использовали фотографы 100 лет назад для освещения моделей. Осветительный прибор представлял собой полочку с зеркалом-отражателем, на полочке сгорал порошок магния. Пока магний горел — открывали затвор. Ярко освещенный объект получался контрастным на фотографии. Магний — очень легкий металл, в 1,5 раза легче алюминия и в 4,5 раза легче железа.

Оборудование: пробирка с газоотводной трубкой, колба, стеклянная пластина, щипцы, штатив, спиртовка.

Соблюдать меры пожарной безопасности при работе с горящим магнием.

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Магний, уравнение реакции его горения

Какие химические процессы протекают при горении магния

Из этой статьи вы узнаете, что такое магний, и увидите настоящее химическое чудо — горение магния в воде!

В XVII веке в английском городке Эпсом из минерального источника было выделено горьковатое вещество, которое обладало слабительным действием. Этим веществом оказался кристаллогидрат сульфата магния или Mg­SO₄∙7H₂O. Из-за специфического вкуса аптекари окрестили это соединение «горькой солью». В 1808 году английский химик Гемфри Дэви с помощью магнезии и ртути получил амальгаму двенадцатого элемента. Одиннадцать лет спустя французский химик Антуан Бюсси получил рассматриваемое вещество с помощью хлорида магния и калия, восстановив магний.

Магний — один из самых распространенных элементов в земной коре. Больше всего соединений магния находится в морской воде. Этот элемент играет важную роль в жизни человека, животных и растений.

Как металл, магний не используют в чистом виде — только в сплавах (например, с титаном). Магний позволяет создавать сверхлегкие сплавы.

Физические свойства магния

Магний представляет собой легкий и пластичный металл серебристо-светлого цвета c характерным металлическим блеском.

Магний окисляется воздухом, на его поверхности образуется достаточно прочная пленка MgO, которая защищает металл от коррозии.

Температура плавления серебристого метала составляет 650 °C, а кипения — 1091 °C.

Химические свойства магния

Этот металл покрыт защитной оксидной пленкой. Если ее разрушить, магний быстро окислится на воздухе. Под температурным воздействием металл активно взаимодействует с галогенами и многими неметаллами. Магний реагирует с горячей водой, образуя гидроксид магния в виде осадка:

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂

Если на газовой горелке в специальной химической ложке поджечь порошок магния, а затем опустить его в воду, порошок начнет гореть интенсивнее.

Вот как это происходит:

Из-за интенсивно-выделяющегося водорода горение будет сопровождаться ослепительными вспышками. При этом образуется оксид магния, а затем его гидроксид.

Магний относится к активным металлам, а потому бурно взаимодействует с кислотами. Однако это происходит не так бурно, как в случае с щелочным металлом калием, то есть реакция проходит без воспламенения. Зато с характерным шипением активно выделяются пузырьки водорода. И хотя пузырьки водорода поднимают металл, он не настолько легкий, чтобы оставаться на плаву.

Уравнение реакции магния и соляной кислоты:

Mg + 2HCl = Mg­Cl₂ +H₂

При температуре выше 600 °C магний воспламеняется на воздухе, испуская при этом крайне яркий свет практически во всем спектре, подобно Солнцу.

Внимание! Не пытайтесь повторить эти опыты самостоятельно!

Такая ослепительная вспышка может травмировать глаза: можно получить ожог сетчатки, а в худшем случае — потерять зрение. Поэтому подобный опыт относится не только к самым красивым, но и к самым опасным. Не рекомендуется проводить этот опыт без специальных защитных темных очков. Здесь вы найдте эксперимент с горением магния, который можно безопасно проводить дома.

В процессе реакции образуются белый порошок оксида магния (его еще называют магнезией), а также нитрид магния. Уравнения горения:

Магний продолжает гореть как в воде, так и в атмосфере углекислого газа, поэтому потушить такой огонь довольно сложно. Тушение водой только усугубляет ситуацию, так как начинает выделяться водород, который также воспламеняется.

12-й элемент очень похож на щелочной металл литий. Например, он также взаимодействует с азотом, образуя нитрид:

Также, подобно литию, нитрид магния можно легко разложить с помощью воды:

Уравнения реакций гидрида кальция. Горение магния

Гидрид кальция

Задача 1012.
Записать уравнения реакций взаимодействия гидрида кальция: а) с кислородом; б) с водой.
Решение:
а) СаН 2 + О 2 = СаО + Н 2 О
В данной реакции гидрид кальция проявляет свойства восстановителя, происходит увеличение степени окисления водорода от -1 до +1, кислород – проявляет свойства окислителя, уменьшая свою степень окисления от 0 до -2.

б) Гидрид кальция бурно реагирует с водой (гидролизуется) с выделением водорода:

Ответ: Данная реакция используется в лабораториях для получения водорода.

Горение магния

Задача 1013.
Вычислить ΔG 0 реакции горения магния в диоксиде углерода. Возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции?
Решение:
Уравнение реакции:

2Mg + CO₂ = 2MgO + C

ΔG 0 (CO 2) = -394,6 кДж/моль; ΔG о (MgO) = -569,6 кДж/оль. Стандартные энергии Гиббса образования простых веществ принято считать равными нулю.

ΔG 0 = 2 ΔG 0 (MgO) — ΔG 0 (CO₂) = 2(-569,6) – (-394,6) = -744,6 кДж.

Задача 1014.
Какие продукты образуются при горении магния на воздухе? Написать уравнения реакций их взаимодействия с водой.
Решение:
а) При горении магния на воздухе образуются оксид магния и нитрид магния:

б) Реакции взаимодействия оксида магния и нитрида магния с водой (реакции гидролиза):

Оксид магния с водой даёт гидроксид магния:

При соприкосновении с водой гидрид магния полностью гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака: