Mg – Magie
Tên theo chương trình 2018: magnesium
- Nguyên tử khối
- 24
- Loại
- Đơn chất
- Trạng thái
- Rắn
- Màu sắc
- Trắng bạc, ánh kim
- Tính tan
- Không tan trong nước; tan trong dung dịch acid
Tính chất hoá học
Kim loại kiềm thổ, tính khử mạnh (Mg → Mg⁺²), đứng trước H và trước Al trong dãy hoạt động hoá học.
- Với phi kim (cháy sáng chói, toả nhiệt mạnh): 2Mg + O₂ → 2MgO; Mg + Cl₂ → MgCl₂; 3Mg + N₂ → Mg₃N₂ (t°).
- Với acid thường: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑; Mg + H₂SO₄ (loãng) → MgSO₄ + H₂↑.
- Với acid có tính oxi hoá (không giải phóng H₂): 4Mg + 10HNO₃ (loãng) → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O; Mg + 2H₂SO₄ (đặc) → MgSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O.
- Với nước (chậm ở nhiệt độ thường, nhanh khi đun nóng): Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑ (t°).
- Với CO₂ (Mg cháy được trong CO₂, nên không dập đám cháy Mg bằng CO₂): 2Mg + CO₂ → 2MgO + C (t°).
- Đẩy kim loại yếu hơn khỏi dung dịch muối: Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu.
Điều chế
Điện phân MgCl₂ nóng chảy (MgCl₂ lấy từ nước biển hoặc quặng carnalit): MgCl₂ → Mg + Cl₂↑ (điện phân nóng chảy).
Ứng dụng
Hợp kim nhẹ và bền (magnalium, hợp kim Mg–Al) cho máy bay, ô tô, điện thoại; pháo sáng, đèn flash; chất khử để điều chế Ti, Zr, U; điện cực hi sinh chống ăn mòn.
Nhận biết
Dải Mg cháy trong không khí cho ngọn lửa sáng chói và bột trắng MgO; tan trong HCl sủi bọt khí; không tan trong dung dịch NaOH (phân biệt với Al, Zn).
Phản ứng tiêu biểu
- Mg tác dụng với HNO₃ loãng tạo N₂O4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
- Magnesium cháy trong oxygen2Mg + O2 → 2MgO
- Mg tác dụng với dung dịch HClMg + 2HCl → MgCl2 + H2
- Mg tác dụng với H₂SO₄ loãngMg + H2SO4 → MgSO4 + H2
- Magnesium cháy trong khí chlorineMg + Cl2 → MgCl2
- Mg tác dụng với dung dịch FeSO₄Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe
- Mg tác dụng với H₂SO₄ đặc tạo S3Mg + 4H2SO4 → 3MgSO4 + S + 4H2O
- Nitrogen tác dụng với magnesiumN2 + 3Mg → Mg3N2
- Mg tác dụng với HNO₃ rất loãng tạo N₂5Mg + 12HNO3 → 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
- SO₂ tác dụng với magnesiumSO2 + 2Mg → 2MgO + S