Садржај

• Упутства
• Како
• Шта ти треба

Када магнезијум изгори у ваздуху, он се комбинује са кисеоником да би створио јонско једињење које се зове магнезијум оксид, или МгО. Може да се комбинира са азотом да би се формирао магнезијум нитрит, Мг3Н2, и може реаговати са угљен-диоксидом. Реакција је јака и пламен је бијеле боје. Користила је сагоревање магнезијума да би произвела светлост која се користи у блицевима фотографских камера, али данас су светиљке преузеле ово место. Ипак, ово је уобичајена демонстрација у учионицама.

Упутства

У старим данима, изгарање магнезија генерисано светло за фотоапарат бљеска (Хемера Тецхнологиес / ПхотоОбјецтс.нет / Гетти Имагес)

1. Подсети публику да је ваздух мешавина гасова, састављених пре свега од азота и кисеоника; иако садржи и угљен диоксид и друге гасове.

2. Објасните да атоми имају тенденцију да буду стабилнији када је спољашњи слој завршен, то јест, када има што више електрона. Магнезијум има само два; према томе, има тенденцију да их "позајми" хемијским реакцијама. Позитивни јони настали у овом процесу, Мг + 2, имају комплетан вањски слој. Већ кисеоник има тенденцију да добије два електрона да заврши свој спољни слој.

3. Објасните да када кисеоник добије ова два електрона из магнезијума, он ће имати више електрона од протона и то му даје негативан набој. Атом магнезијума, који је изгубио два електрона, сада има више протона; тако да има позитиван набој. Ови супротно набијени иони привлаче, формирајући структуру сличну решетки.

   
   

4. Објасните да са комбинацијом магнезијума и кисеоника производ, магнезијум оксид, има мање енергије од реактаната. Изгубљена енергија се емитује као топлота и светлост, што објашњава светли бели пламен који ћете видети. Количина топлоте је таква да магнезијум може реаговати и са азотом и угљен диоксидом, који су често прилично нереактивни.

5. Објасните јавности да је могуће открити количину енергије која се ослобађа у процесу дијељењем у неколико корака. Топлота и енергија се мере у јединици која се зове џул, са једном килојоулом једнаком хиљаду џула. Магнезијум који се испарава за гасну фазу користи 148 кЈ / мол, где је крт 6.022 к 10 пута више атома или честица. Пошто реакција обухвата два атома магнезијума за сваки молекул кисеоника О2, тај број помножите са 2 да би достигли 296 кЈ трошкове. Ионизација магнезијума користи 4374 кЈ више, док разбијање О 2 за појединачне атоме користи 448 кЈ. За додавање електрона у кисеоник користи се 1404 кЈ. Додајући све ове бројеве, приметили смо да је трошак био 6522 кЈ. Међутим, све то се добија енергијом која се ослобађа када се магнезијум и јони кисеоника комбинују у структури решетке: 3850 кЈ / мол или 7700 кЈ / 2 мола МгО произведених реакцијом. Резултат је да формирање магнезијум оксида ослобађа 1206 кЈ / 2 мола формираног производа, или 603 кЈ / мол.

   
   

   Ова калкулација не показује шта се заправо дешава, прави механизам реакције укључује сударе између атома. Међутим, помаже да се схвати одакле долази енергија ослобођена овим процесом. Пренос електрона из магнезијума у ​​кисеоник, праћен формирањем јонских веза између јона, ослобађа много енергије. Наравно, реакција укључује неколико корака којима је потребна енергија, што оправдава потребу за неким гријањем или искром лакшег за почетак процеса. Када се то уради, ослобођена топлота је толико велика да ће се реакција наставити без даље интервенције.

Како

• Ако планирате да урадите демонстрацију, запамтите да је сагоревање магнезијума потенцијално опасно. Реакција емитује много топлоте; стога, употреба угљен диоксида или апарата за гашење са водом у овом пламену ће заправо погоршати ситуацију.

Шта ти треба

• Слате
• Цхалк