Реакция оксида магния с водой при нагревании

MgO + H2O = ? уравнение реакции

Помогите составить химическое уравнение по схеме MgO + H2O = ? Расставьте стехиометрические коэффициенты. Укажите тип взаимодействия. Запишите молекулярное уравнение реакции. Охарактеризуйте полученное соединение: укажите основные физические и химические свойства, способы получения.

В результате взаимодействия оксида магния с водой (MgO + H2O = ?) происходит образование нерастворимого в воде основания – гидроксида магния (соединение). Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

Гидроксид магния представляет собой вещество белого цвета, кристаллы которого при нагревании разлагаются. Не растворяется в воде. Проявляет основные свойства, реагирует с кислотами, кислотными оксидами. В жестких условиях образует гидроксокомплексы. Поглощает углекислый газ из воздуха. Переводится в раствор солями аммония.

Кроме вышеописанного способа гидроксид магния получают растворением металла в воде:

а также по любой реакции, удовлетворяющей сокращенному-ионному уравнению

Источник

В какие реакции вступает оксид магния

Всё о химических свойствах оксида магния

Оксид магния — порошкообразное вещество, которое в природе встречается в форме минерала периклаз. Порошок этот очень тугоплавкий (расплав образуется при температуре свыше 2650 ⁰С).

Оксид магния легко впитывает влагу, благодаря чему он нашел широкое применение. Оксид магния применяется в пищевой промышленности (кодируется как пищевая добавка Е 530) против комкообразования и слеживания.

В медицине MgO используется как антацид (средство против повышенной кислотности в желудке), как слабительное или как вспомогательное вещество во многих лекарствах, которые выпускаются в форме таблеток.

Нашел MgO широкое распространение и как наполнитель в производстве резины, огнеупоров, цемента, а также в качестве мелкого абразива в электронной промышленности.

Интересное оптическое свойство порошка оксида магния обуслаливает его применение в качестве эталонного отражателя: в широком спектре его коэффициент отражения равен 1.

Одно из названий MgO — жженая магнезия, так как он получается при обжиге минералов магнезита и доломита:

Получить это вещество можно простым способом — взаимодействием магния и кислорода:

Будучи основным оксидом, MgO вступает в реакции с:

• водой, образуя гидроксид магния (о нюансах этой реакции расскажем чуть позже);
• с кислотами, образуя соли и воду;
• с кислотными оксидами, образуя сложные соли;
• c амфотерным оксидами при сплавлении образует сложные вещества — двойные оксиды.

Примеры реакций оксида магния

Растворение в кислотах:

• MgO + HCl (разб) → Mg­Cl₂ + H₂O (для протекания реакции нужны неконцентрированные кислоты)
• MgO + H₂­SO₄ → Mg­SO₄ + H₂O В реакциях с кислотами MgO показывает общие свойства оксидов (образуя соль и воду).

Реакции MgO с кислотными оксидами

MgO + SO₃ → Mg­SO₄ — образуется сульфат магния

MgO + СO₃ → MgСO₃ — образуется карбонат магния

Реакции с амфотерным оксидами:

Al₂O₃ + MgO → MgAl₂O₄

В этой реакции оксида магния с оксидом алюминия образуется алюминат магния (двойной оксид магния и алюминия). Реакция протекает при высокой температуре (свыше 1500 ⁰С).

Как MgO реагирует с водой?

Являясь основным оксидом, MgO взаимодействует с водой, образуя основание — гидроксид магния.

С холодной водой оксид магния реагирует очень медленно, но если реакцию проводить с водяным паром, реакция пойдет быстрее.

MgO + H₂O (вода в виде горячего пара) → Mg(OH)₂

В результате этой реакции образуется гидроксид магния

А вот если у экспериментатора есть полоска магния, можно провести очень зрелищный опыт:

• полоску металла частично опустить в стакан с водой;
• поджечь оставшуюся часть магния.

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂↑

Горение магния продолжается даже в воде. При этом выделяющийся водород тоже вступает в реакцию горения.

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно!

Источник

Оксид магния: способы получения и химические свойства

Оксид магния MgO — бинарное неорганическое вещество . Белый, тугоплавкий, термически устойчивый, не реагирует с водой. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 40,3; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,62; t_пл ≈ 2825º C; t_кип = 3600º C.

Способ получения

1. Оксид магния получается при разложении карбоната магния при температуре 350 — 650º C. В результате разложения образуется оксид магния и углекислый газ:

2. В результате разложения нитрата магния при температуре выше 300º С образуется оксид магния, оксид азота (IV) и кислород:

3. Гидроксид магния разлагается при 350-480º С с образованием оксида магния и воды:

4. Оксид магния можно получить путем разложения сульфата магния при температуре выше 1200º C, образуется оксид магния, кислород и оксид серы (IV):

5. Оксид магния можно получить сжиганием магния в в кислороде при 600 — 650º С:

2Mg + O₂ = 2MgO

Химические свойства

1. Оксид магния реагирует с простыми веществами :

1.1. В результате реакции между оксидом магния и кальцием при температуре выше 400º С образуется магний и оксид кальция:

MgO + Ca = CaO + Mg

1.2. Оксид магния реагирует с углеродом при температуре выше 2000º С и образует магний и угарный газ:

MgO + C = Mg + CO

2. Оксид магния взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид магния взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.

2.1.1. О ксид магния с разбавленной соляной кислотой образует хлорид магния и воду:

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

2.3. Оксид магния взаимодействует с водой при 100 — 125º С, образуя гидроксид магния:

Источник

Оксид магния, свойства, получение, химические реакции

Оксид магния, свойства, получение, химические реакции.

Оксид магния – неорганическое вещество, имеет химическую формулу MgO.

Краткая характеристика оксида магния:

Оксид магния – неорганическое вещество белого цвета.

Так как валентность магния равна двум, то оксид магния содержит один атом кислорода и один атом магния.

Химическая формула оксида магния MgO.

Оксид магния представляет собой лёгкий, рыхлый порошок, легко впитывает воду.

Оксид магния плохо растворяется в воде, вступает с ней в реакцию. Не растворяется в этаноле.

Встречается в природе в виде минерала периклаз.

Оксид магния может вызывать раздражение слизистых глаз и носа. При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты (респираторы типа «Лепесток», резиновые перчатки, защитные очки), а также соблюдать правила личной гигиены.

Помещения, в которых проводятся работы с оксидом магния, должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной вентиляцией. См. ГОСТ 4526-75 Реактивы. Магний оксид. Технические условия (с Изменением N 1).

Пожаро- и взрывобезопасен.

Физические свойства оксида магния:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	MgO
Синонимы и названия иностранном языке	magnesium oxide (англ.)

магнезия жженая (рус.)

магния окись (устар. рус.) Тип вещества неорганическое Внешний вид белый порошок Цвет белый Вкус —* Запах — Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 3580 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 3,58 Температура кипения, °C 3600 Температура плавления, °C 2825 Температура возгонки (сублимации), °C не имеет Температура разложения, °C не имеет Молярная масса, г/моль 40,3044

Получение оксида магния:

Оксид магния получают обжигом минералов магнезита и доломита .

Он получается в результате химической реакции – термического разложения карбоната кальция и карбоната магния:

CaCO₃·MgCO₃ → CaО + MgО + СО₂ (t = 900-1200 o C);

MgCO₃ → MgО + СО₂ (t > 650 o C);

CaCO₃ → CaО + СО₂ (t = 900-1200 o C).

MgCO₃ – химическая формула магнезита.

Это промышленный способ получения оксида магния.

Источник

2.2.2. Химические свойства металлов IIA группы.

IIA группа содержит только металлы – Be (бериллий), Mg (магний), Ca (кальций), Sr (стронций), Ba (барий) и Ra (радий). Химические свойства первого представителя этой группы — бериллия — наиболее сильно отличаются от химических свойств остальных элементов данной группы. Его химические свойства во многом даже более схожи с алюминием, чем с остальными металлами IIA группы (так называемое «диагональное сходство»). Магний же по химическим свойствами тоже заметно отличается от Ca, Sr, Ba и Ra, но все же имеет с ними намного больше сходных химических свойств, чем с бериллием. В связи со значительным сходством химических свойств кальция, стронция, бария и радия их объединяют в одно семейство, называемое щелочноземельными металлами.

Все элементы IIA группы относятся к s-элементам, т.е. содержат все свои валентные электроны на s-подуровне. Таким образом, электронная конфигурация внешнего электронного слоя всех химических элементов данной группы имеет вид ns 2 , где n – номер периода, в котором находится элемент.

Вследствие особенностей электронного строения металлов IIA группы, данные элементы, помимо нуля, способны иметь только одну единственную степень окисления, равную +2. Простые вещества, образованные элементами IIA группы, при участии в любых химических реакциях способны только окисляться, т.е. отдавать электроны:

Ме 0 – 2e — → Ме +2

Кальций, стронций, барий и радий обладают крайне высокой химической активностью. Простые вещества, образованные ими, являются очень сильными восстановителями. Также сильным восстановителем является магний. Восстановительная активность металлов подчиняется общим закономерностям периодического закона Д.И. Менделеева и увеличивается вниз по подгруппе.

Взаимодействие с простыми веществами

с кислородом

Без нагревания бериллий и магний не реагируют ни с кислородом воздуха, ни с чистым кислородом ввиду того, что покрыты тонкими защитными пленками, состоящими соответственно из оксидов BeO и MgO. Их хранение не требует каких-либо особых способов защиты от воздуха и влаги, в отличие от щелочноземельных металлов, которые хранят под слоем инертной по отношению к ним жидкости, чаще всего керосина.

Be, Mg, Ca, Sr при горении в кислороде образуют оксиды состава MeO, а Ba – смесь оксида бария (BaO) и пероксида бария (BaO₂):

Следует отметить, что при горении щелочноземельных металлов и магния на воздухе побочно протекает также реакция этих металлов с азотом воздуха, в результате которой, помимо соединений металлов с кислородом, образуются также нитриды c общей формулой Me₃N₂.

с галогенами

Бериллий реагирует с галогенами только при высоких температурах, а остальные металлы IIA группы — уже при комнатной температуре:

с неметаллами IV–VI групп

Все металлы IIA группы реагируют при нагревании со всеми неметаллами IV–VI групп, но в зависимости от положения металла в группе, а также активности неметаллов требуется различная степень нагрева. Поскольку бериллий является среди всех металлов IIA группы наиболее химически инертным, при проведении его реакций с неметаллами требуется существенно большая температура.

Следует отметить, что при реакции металлов с углеродом могут образовываться карбиды разной природы. Различают карбиды, относящиеся к метанидам и условно считающимися производными метана, в котором все атомы водорода замещены на металл. Они так же, как и метан, содержат углерод в степени окисления -4, и при их гидролизе или взаимодействии с кислотами-неокислителями одним из продуктов является метан. Также существует другой тип карбидов – ацетилениды, которые содержат ион C₂ 2- , фактически являющийся фрагментом молекулы ацетилена. Карбиды типа ацетиленидов при гидролизе или взаимодействии с кислотами-неокислителями образуют ацетилен как один из продуктов реакции. То, какой тип карбида – метанид или ацетиленид — получится при взаимодействии того или иного металла с углеродом, зависит от размера катиона металла. С ионами металлов, обладающих малым значением радиуса, образуются, как правило, метаниды, с ионами более крупного размера – ацетилениды. В случае металлов второй группы метанид получается при взаимодействии бериллия с углеродом:

Остальные металлы II А группы образуют с углеродом ацетилениды:

С кремнием металлы IIA группы образуют силициды — соединения вида Me₂Si, с азотом – нитриды (Me₃N₂), фосфором – фосфиды (Me₃P₂):

с водородом

Все щелочноземельные металлы реагируют при нагревании с водородом. Для того чтобы магний прореагировал с водородом, одного нагрева, как в случае со щелочноземельными металлами, недостаточно, требуется, помимо высокой температуры, также и повышенное давление водорода. Бериллий не реагирует с водородом ни при каких условиях.

Взаимодействие со сложными веществами

с водой

Все щелочноземельные металлы активно реагируют с водой с образованием щелочей (растворимых гидроксидов металлов) и водорода. Магний реагирует с водой лишь при кипячении вследствие того, что при нагревании в воде растворяется защитная оксидная пленка MgO. В случае бериллия защитная оксидная пленка очень стойкая: с ним вода не реагирует ни при кипячении, ни даже при температуре красного каления:

c кислотами-неокислителями

Все металлы главной подгруппы II группы реагируют с кислотами-неокислителями, поскольку находятся в ряду активности левее водорода. При этом образуются соль соответствующей кислоты и водород. Примеры реакций:

c кислотами-окислителями

− разбавленной азотной кислотой

С разбавленной азотной кислотой реагируют все металлы IIA группы. При этом продуктами восстановления вместо водорода (как в случае кислот-неокислителей) являются оксиды азота, преимущественно оксид азота (I) (N₂O), а в случае сильно разбавленной азотной кислоты – нитрат аммония (NH₄NO₃):

− концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота при обычной (или низкой) температуре пассивирует бериллий, т.е. в реакцию с ним не вступает. При кипячении реакция возможна и протекает преимущественно в соответствии с уравнением:

Магний и щелочноземельные металлы реагируют с концентрированной азотной кислотой с образованием большого спектра различных продуктов восстановления азота.

− концентрированной серной кислотой

Бериллий пассивируется концентрированной серной кислотой, т.е. не реагирует с ней в обычных условиях, однако реакция протекает при кипячении и приводит к образованию сульфата бериллия, диоксида серы и воды:

Барий также пассивируется концентрированной серной кислотой вследствие образования нерастворимого сульфата бария, но реагирует с ней при нагревании, сульфат бария растворяется при нагревании в концентрированной серной кислоте благодаря его превращению в гидросульфат бария.

Остальные металлы главной IIA группы реагируют с концентрированной серной кислотой при любых условиях, в том числе на холоду. Восстановление серы происходит преимущественно до сероводорода:

с щелочами

Магний и щелочноземельные металлы со щелочами не взаимодействуют, а бериллий легко реагирует как растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При этом при осуществлении реакции в водном растворе в реакции участвует также и вода, а продуктами являются тетрагидроксобериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и газообразный водород:

При осуществлении реакции с твердой щелочью при сплавлении образуются бериллаты щелочных или щелочноземельных металлов и водород

с оксидами

Щелочноземельные металлы, а также магний могут восстанавливать менее активные металлы и некоторые неметаллы из их оксидов при нагревании, например:

Метод восстановления металлов из их оксидов магнием называют магниетермией.

Источник