Уравнение реакции диссоциации гидроксида магния

Гидроксид магния: способы получения и химические свойства

Гидроксид магния Mg(OH)₂ — неорганическое соединение. Белый, при нагревании разлагается. Не растворяется в воде. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 58,32; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,39.

Способы получения

1. Гидроксид магния получают в результате взаимодействия хлорида магния и разбавленного раствора гидроксида натрия, на выходе образуется хлорид натрия и гидроксид магния :

MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

2 . При взаимодействии магния с горячей водой образуется гидроксид магния и водород:

3. Нитрат магния при взаимодействии с разбавленным раствором гидроксида натрия образует нитрат натрия и гидроксид магния:

4. Сульфат магния взаимодействует с разбавленным раствором гидроксида натрия, образуя гидроксид магния и сульфат натрия:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид магния — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид магния взаимодействует со сложными веществами :

1.1. Гидроксид магния реагирует с кислотами:

1.1.1. В результате реакции между гидроксидом магния и разбавленной соляной кислотой образуется хлорид магния и вода:

1.2. Гидроксид магния взаимодействует с оксидами:

В результате взаимодействия твердого гидроксида магния и углекислого газа при комнатной температуре образуется гидроксокарбонат магния и вода:

1.3. Гидроксид магния реагирует с солями :

Гидроксид магния взаимодействует с концентрированным и горячим раствором хлорида аммония , образуя хлорид магния, аммиак и воду:

2. Гидроксид магния разлагается при температуре 350 — 480º С, образуя на выходе оксид магния и воду:

Уравнение реакции диссоциации гидроксида магния

Слабые многокислотные основания диссоциируют ступенчато.

Например, составим уравнения диссоциации двухкислотного основания – гидроксида магния.

На первой ступени диссоциации отщепляется один гидроксид-ион OH – :

На второй ступени диссоциации отщепляется гидроксид-ион от катиона MgOH + :

MgOH + ⇄ Mg 2+ + OH –

Таким образом, диссоциация данного основания происходит в две ступени и имеет следующую последовательность:

MgOH + ⇄ Mg 2+ + OH –

Число ступеней диссоциации основания определяется числом гидроксид-ионов OH – .

Таким образом, с точки зрения электролитической диссоциации:

Основания – это электролиты, которые при диссоциации в водных растворах в качестве анионов отщепляют только гидроксид-ионы.

Свойства оснований, которые они проявляют в водных растворах, — это свойства гидроксид-ионов OH – .

Диссоциация кислот, оснований, амфотерных гидроксидов и солей в водных растворах

Кислоты — это электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид катионов — катионы водорода Н + . Составим уравнение электролитической диссоциации сильных кислот: а) одноосновной азотной кислоты HNО₃ и б) двухосновной серной кислоты H₂SO₄:

Число ступеней диссоциации зависит от основности слабой кислоты Н_х(Ас), где х — основность кислоты.

Пример: Составим уравнения электролитической диссоциации слабой двухосновной угольной кислоты Н₂СО₃.

Первая ступень диссоциации (отщепление одного иона водорода Н + ):

Константа диссоциации по первой ступени:

Вторая ступень диссоциации (отщепление иона водорода Н + от сложного иона НСО₃ — ):

Растворы кислот имеют некоторые общие свойства, которые, согласно теории электролитической диссоциации, объясняются присутствием в их растворах гидратированных ионов водорода Н + (Н₃О + ).

Основания — это электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид анионов — гидроксид-ионы ОН — .

Составим уравнение электролитической диссоциации однокислотного основания гидроксида калия КОН:

Сильное двухкислотное основание Ca(OH)₂ диссоциирует так:

Слабые многокислотные основания диссоциируют ступенчато. Число ступеней диссоциации определяется кислотностью слабого основания Ме(ОН)_у, где у — кислотность основания.

Составим уравнения электролитической диссоциации слабого двухкислотного основания — гидроксида железа (II) Fe(OH)₂.

Первая ступень диссоциации (отщепляется один гидроксид-ион ОН — ):

Вторая ступень диссоциации (отщепляется гидроксид-ион ОН — от сложного катиона FeOH + ):

Основания имеют некоторые общие свойства. Общие свойства оснований обусловлены присутствием гидроксид-ионов ОН — .

Каждая ступень диссоциации слабых многоосновных кислот и слабых многокислотных оснований характеризуется определенной константой диссоциации: K₁, K₂, K₃, причем K₁ > K₂ > K₃. Это объясняется тем, что энергия, которая необходима для отрыва иона Н + или ОН — от нейтральной молекулы кислоты или основания, минимальна. При диссоциации по следующей ступени энергия увеличивается, потому что отрыв ионов происходит от противоположно заряженных частиц.

Амфотерные гидроксиды могут реагировать и с кислотами, и с основаниями. Теория электролитической диссоциации объясняет двойственные свойства амфотерных гидроксидов.

Амфотерные гидроксиды — это слабые электролиты, которые при диссоциации образуют одновременно катионы водорода Н + и гидроксид-анионы ОН — , т. е. диссоциируют по типу кислоты и по типу основания.

К амфотерным гидроксидам относятся Ве(ОН)₂, Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃ и другие. Амфотерным электролитом является также вода Н₂O.

В амфотерных гидроксидах диссоциация по типу кислот и по типу оснований происходит потому, что прочность химических связей между атомами металла и кислорода (Ме—О) и между атомами кислорода и водорода (О—Н) почти одинаковая. Поэтому в водном растворе эти связи разрываются одновременно, и амфотерные гидроксиды при диссоциации образуют катионы Н + и анионы ОН — .

Составим уравнение электролитической диссоциации гидроксида цинка Zn(OH)₂ без учета ее ступенчатого характера:

Нормальные соли — сильные электролиты, образующие при диссоциации катионы металла и анионы кислотного остатка.

Составим уравнения электролитической диссоциации нормальных солей: а) карбоната калия K₂CO₃, б) сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃:

Кислые соли — сильные электролиты, диссоциирующие на катион металла и сложный анион, в состав которого входят атомы водорода и кислотный остаток.

Составим уравнения электролитической диссоциации кислой соли гидрокарбоната натрия NaHCО₃.

Сложный анион НСО₃ — (гидрокарбонат-ион) частично диссоциирует по уравнению:

Основные соли — электролиты, которые при диссоциации образуют анионы кислотного остатка и сложные катионы состоящие из атомов металла и гидроксогрупп ОН — .

Составим уравнение электролитической диссоциации основной соли Fe(OH)₂Cl — дигидроксохлорида железа (III):

Сложный катион частично диссоциирует по уравнениям:

Для обеих ступеней диссоциации Fe(OH)₂ + .