С наибольшей скоростью с водой реагирует магний

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

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

С наибольшей скоростью с водой реагирует магний

Из предложенного перечня веществ выберите все вещества, между которыми реакция протекает с наибольшей скоростью при одинаковых условиях.

1)

2)

3)

4)

5)

Запишите номера выбранных ответов.

Факторы, влияющие на скорость реакции:

− температура (с увеличением температуры увеличивается скорость реакции);

− концентрация реагентов (с увеличением концентрации реагентов увеличивается скорость реакции);

− площадь соприкосновения реагентов (для гетерогенных реакций);

− давление (при наличии газообразных реагентов повышение давления повышает концентрацию газообразных веществ);

− катализатор (увеличивает скорость реакции).

С наибольшей скоростью будет протекать реакция между растворами соляной кислоты и гидроксида кальция, так как исходные вещества растворены в воде и диссоциированы на ионы, процесс протекает во всем объёме, в отличие от других вариантов, где процесс протекает на поверхности или реакция не идёт.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция

1)

2)

3)

4)

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция . Исходные вещества хорошо растворимы в воде и взаимодействие происходит по всему объему, в отличие от других процессов, где реакция протекает на границе между твердой и жидкой фазой.

С наибольшей скоростью бромоводородная кислота взаимодействует с

1) оксидом железа (III)

2) металлическим цинком

3) металлическим никелем

4) раствором гидроксида бария

С наибольшей скоростью бромоводородная кислота взаимодействует с раствором гидроксида бария, так как исходные вещества являются электролитами и они диссоциируют в растворах на ионы, поэтому реакция протекает во всем объеме раствора. В других вариантах реакция протекает на поверхности.

При комнатной температуре с наибольшей скоростью с водой реагирует

Калий — самый активный металлы в данном списке, поэтому он будет реагировать с водой с наибольшей скоростью.

здравствуйте! разве для таких щелочных Ме, как К и Na не требуется нагревание, для взаимодействия с водой?

а Са с водой реагирует без нагревания, несмотря на то, что он не щелочной.

или именно этот пункт играет важную роль?

Реагируют без всякого нагревания, сам видел. Видео тоже можно найти.

С наибольшей скоростью водород реагирует с

Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ. Наиболее активный элемент, входящий в простые вещества неметаллы, это фтор, значит, реакция с водородом пойдет с большей скоростью

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между водородом и

Факторы влияющие на скорость реакции

— температура (с увеличением температуры увеличивается скорость реакции);

— концентрация реагентов (с увеличением концентрации реагентов увеличивается скорость реакции);

— площадь соприкосновения реагентов (для гетерогенных реакций);

— давление (при наличии газообразных реагентов — повышение давления повышает концентрацию газообразных веществ);

— катализатор (увеличивает скорость реакции).

Гомогенные реакции практически всегда протекают быстрее чем гетерогенные.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре взаимодействуют

1) цинк (гранулы) и кислород

2) цинк (гранулы) и соляная кислота

3) цинк (порошок) и кислород

4) цинк (порошок) и соляная кислота

Поскольку все приведенные реакции — гетерогенные, то их скорость зависит от площади соприкосновения веществ (чем она больше, тем выше скорость) — поэтому в любом случае порошок будет реагировать быстрее. Реакция с соляной кислотой пойдет быстрее так как реакция с кислородом сопровождается образованием на поверхности цинка пленки оксида, который препятствует дальнейшей реакции, в случае взаимодействия с соляной кислотой хлорид цинка переходит в раствор и дальнейшей реакции не мешает.

Ско­рость ге­те­ро­ген­ной ре­ак­ции рас­счи­ты­ва­ет­ся на еди­ни­цу пло­ща­ди поверхности, по­это­му не за­ви­сит от сте­пе­ни из­мель­чен­но­сти реагента

Ско­рость — из­ме­не­ние ка­ко­го-то па­ра­мет­ра (массы ве­ще­ства, ко­ли­че­ства моль, объ­е­ма) в еди­ни­цу вре­ме­ни. В дан­ном слу­чае в за­ви­си­мо­сти от сте­пе­ни из­мель­че­ния ско­рость рас­хо­до­ва­ния ре­а­ген­тов без­услов­но будет ме­нять­ся — это и есть ско­рость ре­ак­ции.

С наибольшей скоростью при обычных условиях происходит взаимодействие воды с

1) оксидом кальция

3) оксидом кремния (IV)

С алюминием и оксидом кремния (IV) вода не реагирует.С железом реагирует при нагревании. Остается ответ№1

«С алюминием и оксидом кремния (IV) вода не реагирует.»

Методическая ошибка. Не объяснена причина, почему алюминий не реагирует с водой. Алюминий металл активней железа и без пояснения, что на поверхности алюминия образуется оксидная пленка, у учащихся может сформироваться ошибочное знание.

Да и по поводу диоксида кремния, тоже не мешало бы пояснить.

Для этого и существуют учебники (бумажные, электронные. ). А этот сайт учебником не является, это, скорее, задачник.

C наибольшей скоростью протекает реакция между

1)

2)

3)

4)

С наибольшей скоростью будет протекать реакция между , так как исходные вещества растворены в воде и диссоциированы на ионы, процесс протекает во всем объеме, в отличие от других вариантов, где процесс протекает на поверхности.

С наибольшей скоростью гидроксид натрия взаимодействует с

1) металлическим цинком

2) сульфатом меди (II)

3) азотной кислотой

4) сульфидом железа (II)

Реакция нейтрализации — одна из самых быстрых в неорганической химии.

Вероятно авторы вопроса имели ввиду не растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II) и азотной кислоты, а чистые вещества. Тогда ответ — азотная кислота. Если же даны растворы, ответить на поставленный вопрос затруднительно.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция

1)

2)

3)

4)

Реакция нейтрализации — одна из самых быстрых в химии.

но ведь надо, реакцию с наименьшей скоростью найти.

Егор, читайте условие внимательно.

«С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция. «

Что за глупость отвечать на вопросы людей,которые не могут правильно прочитать задание и не отвечать на нормальные вопросы? Или не дополнять пояснение ,когда вас просят? Вы тратите время на пустые вещи,не улучшая понимание заданий.

Ну, вот такой я глупый.

А этот Ваш вопрос следует считать «нормальным»?

С наибольшей скоростью соляная кислота взаимодействует с

1) металлическим цинком

2) раствором гидроксида натрия

3) металлическим железом

4) твёрдым карбонатом железа (II)

Реакция нейтрализации — одна из самых быстрых в химии.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре взаимодействуют

1) цинк и кислород

2) соляная кислота и раствор карбоната натрия

3) натриевая щелочь и алюминий

4) оксид кальция и вода

Взаимодействие двух растворимых веществ в воде будет протекать быстрее чем приведенные гетерогенные реакции.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между

1) медью и кислородом

2) растворами карбоната натрия и хлорида кальция

3) цинком и серой

4) магнием и соляной кислотой

Гомогенные реакции чаще всего протекают быстрее чем гетерогенные.

С наибольшей скоростью при комнатной температуре взаимодействуют

1) и

2) и

3) и

4) и

Реакция нейтрализации, проходящая между растворимыми кислотами и основаниями — одна из самых быстрых в химии.

Источник