Como explicar o que acontece quando nós queimamos magnésio metálico

De volta aos bons velhos tempos, magnésio queima gerado a luz de flashes.

Quando magnésio elementar queima no ar, que se combina com oxigénio para formar um composto chamado de óxido de magnésio MgO ou iónico. O magnésio também pode combinar-se com azoto para formar nitreto de magnésio, Mg3N2, e pode reagir com dióxido de carbono, bem. A reacção é vigorosa e a chama resultante é um branco brilhante na cor. Em um ponto, o magnésio queima foi usado para gerar luz em flashes fotografia, embora hoje elétrica flashes ter tomado seu lugar. Continua a ser uma demonstração de sala de aula populares, no entanto.

Coisas que você precisa

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  • Relembre sua audiência que o ar é uma mistura de azoto e oxigénio gases- são os principais constituintes, embora o dióxido de carbono e outros gases estão presentes, bem.

  • Explique que os átomos tendem a ser mais estável quando sua camada mais externa é completo, ou seja, contém o seu número máximo de elétrons. O magnésio tem apenas dois electrões na sua camada mais externa, de modo que tende a dar a estes away- o ião carregado positivamente formado por este processo, o Mg + 2 iónica, tem uma concha externa completa. O oxigênio, por outro lado, tende a ganhar dois elétrons, que enche sua camada mais externa.



  • Saliente que uma vez oxigênio ganhou dois elétrons a partir do magnésio, que tem mais elétrons do que prótons, por isso tem uma carga líquida negativa. O átomo de magnésio, pelo contrário, perdeu dois elétrons, por isso agora tem mais prótons que elétrons e, portanto, uma carga líquida positiva. Estes iões positivamente e negativamente carregadas são atraídas para o outro, de modo que se unem para formar uma estrutura do tipo de treliça.

  • Explicar que quando o magnésio e o oxigénio são combinados, o produto, óxido de magnésio, tem uma energia mais baixa do que os reagentes. A energia perdida é emitida como calor e luz, o que explica a chama branca brilhante que você vê. A quantidade de calor é tão grande que o magnésio pode reagir com azoto e dióxido de carbono como também, que são ambos muito geralmente não reactivo.

  • Ensine seu público que você pode descobrir quanta energia é liberada por este processo por dividi-lo em várias etapas. Calor e energia são medidos em unidades chamadas joules, onde um kilojoule é mil joules. Vaporização de magnésio para a fase gasosa leva cerca de 148 kJ / mol, em que uma toupeira é 6,022 x 10 ^ 23 átomos ou particles- uma vez que a reacção envolve dois átomos de magnésio para cada molécula de oxigénio O2, multiplicar este valor por 2 para obter 296 kJ despendidos . Ionizar o magnésio leva um adicional de 4374 kJ, ao quebrar a O2-se em átomos individuais leva 448 kJ. Adicionando os elétrons para o oxigênio leva 1.404 kJ. Somando-se todos esses números dá-lhe 6522 kJ dispendido. Tudo isto é recuperado, no entanto, pela energia libertada quando os iões de magnésio e oxigénio combinam-se a estrutura de rede: 3850 kJ por mole ou 7700 kJ para as duas moles de MgO produzido pela reacção. O resultado líquido é que a formação de emissões de óxido de magnésio 1,206 kJ para dois moles de produto formado ou 603 kJ por mole.

    Este cálculo não dizer o que está realmente acontecendo, de COURSE- o verdadeiro mecanismo da reação envolve colisões entre átomos. Mas isso não ajudá-lo a entender onde a energia liberada por esse processo vem. A transferência de electrões de magnésio ao oxigénio, seguindo-se a formação de ligações iónicas entre os dois iões, liberta uma grande quantidade de energia. A reação envolve algumas etapas que necessitam de energia, é claro, que é por isso que você precisa para fornecer calor ou uma faísca de um isqueiro para alavancar-lo. Uma vez feito isso, ela libera tanto calor que a reação continua sem qualquer outra intervenção.

dicas avisos

  • Se você está planejando uma demonstração em sala de aula, lembre-se que a queima de magnésio é potencialmente perigoso- esta é uma reação de alto calor, e usando um dióxido de carbono ou extintor de água sobre um incêndio de magnésio vai realmente fazê-lo muito pior.
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