166402 (566953), страница 2
Текст из файла (страница 2)
- температура кипения —100° (н.у.);
- плотность льда при 0° равна 0,9168 г/см3;
- плотность воды при 4° равна 1 г/см3, при повышении или понижении температуры, плотность воды уменьшается.
4. При температуре около 1000° вода термически распадается на простые вещества:
2H2O 2H2↑ + O2↑,
а при действии радиоактивного излучения при высоких температурах наблюдается распад воды по схеме:
H2OH0, H2, O0, O2, OH0, H2O2, HO20.
Физико – химическая характеристика О2
-
Кислород – при обычных условиях газ без цвета и запаха, в толстых слоях – голубой.
-
Плотность жидкого кислорода 1,429 г/см3.
-
Температура плавления -218,8°С.
-
Температура кипения -183,0 °С.
-
Сильный окислитель, особенно атомарный кислород (в момент выделения).
Получение MgO:
На аналитических весах взять навеску шестиводного кристаллогидрата нитрата магния (Mg(NO3)2 · 6H2O) массой 13,5 г и поместить в фарфоровый тигель. Тигель поставить в муфельную печь, нагретую до 400 – 450° С. Прокаливать до тех пор, пока не прекратится выделение оксида азота (IV) бурого цвета.
2Mg(NO3)2 2MgO + 4NO2↑+O2↑
Взвесить полученный оксид и рассчитать выход продукта по следующей формуле:
, масса теоретическая равна 2,11г.
Получение MgCl2.
К полученному оксиду магния прилить 9,37 мл соляной кислоты ( = 1,174 г/мл) до полного его растворения. Полученный раствор упаривают до появления корки кристаллов на поверхности. Дальнейшее нагревание ведут осторожно, не допуская перегрева смеси выше 200° С. При перегреве хлорида магния выше этой температуры возможно его частичное разложение с образованием оксохлорида магния (Mg2OCI2).
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
2MgCl2 + H2O = Mg2OCI2 + 2HCl
(полностью воду хлорид магния теряет при температуре 505° С с разложением, при 200° С. существует его кристаллогидрат MgCl2H2O)
Качественный анализ ионов магния (Mg2+).
1. Гидроксиды КОН и NaOH образуют с катионом Mg2+ белый аморфный осадок гидроксида магния Mg(OH)2, растворимого в кислотах и солях аммония.
Опыт. В первую пробирку возьмите 4 капли раствора соли магния, прибавьте 4 капли насыщенного раствора хлорида аммония NH4C1.
Во вторую пробирку возьмите 4 капли раствора соли магния и прибавьте 4 капли воды (чтобы концентрация растворов была одинаковая).
Затем в обе пробирки прибавьте осадитель — гидроксид аммония NH4OH. В первой пробирке осадок не вападает так как образуется комплексное соединение.
2. Гидрофосфат натрия Na2HPO4 дает с катионом Mg2+в присутствии гидроксида и хлорида аммония NH4OH и NH4C1 белый кристаллический осадок фосфата магния-аммония MgNH4PO4:
MgSO4 + Na2HPO4 + NH4OH MgNH4PO4 + Na2SO4 + H2O
Mg2+ + НРО2- + NH4OHMgNH4PO4 + HaO
Хлорид аммония добавляют, чтобы не выпал аморфный осадок гидроксида магния Mg(OH) 2.
Опыт. Возьмите 3—4 капли раствора соли магния и смешайте с 4—6 каплями 2 н. раствора хлороводородной кислоты и 3—5 каплями раствора гидрофосфата натрия Na2HPO4. После этого прибавьте к раствору по одной капле 2 н. раствора аммиака, перемешивая раствор после каждой капли. Вначале аммиак нейтрализует прибавленную кислоту, причем образуется хлорид аммония NH4C1, препятствующий образованию гидроксида магния Mg(OH)2. После окончания реакции выпадает характерный кристаллический осадок—фосфат магния-аммония MgNH4PO4.
1. Реакция проводится в аммиачной среде при рН 8.
2. Избыток катионов NH4+ мешает выпадению осадка MgNH4PO4.
3.Не следует брать избыток хлороводородной кислоты.
3. Магнезон I (napa-нитробензолазорезорцин) или магнезон II (пара-нитробензолазо--нафтол) в щелочной среде дает красную или красно-фиолетовую окраску. Эта реакция основана на свойстве гидроксида магния адсорбировать некоторые красители.
Опыт. На фарфоровую пластинку (предметное стекло) поместите 1—2 капли анализируемого на катион Mg2+ раствора и добавьте 1—2 капли щелочного раствора реактива. Появляется синяя окраска или синий осадок. Если раствор имеет сильнокислую реакцию, то появляется желтая окраска. В данном случае к раствору надо добавить несколько капель щелочи.
Условия проведения опыта.
-
Реакцию необходимо проводить в щелочной среде при рН>10.
-
Реакции мешает наличие солей аммония.
Количественный анализ ионов магния (Mg2+).
Из полученного хлорида магния приготовить 100 мл 0,1н. раствора (растворить 0,0476 г MgCl2 в 100 мл воды). Отдельно готовят 250 мл 0,1 н. раствора этилендиаминтетраацетата натрия (трилона Б) (4,65 г в 250 мл воды), и 0,1 н. раствор сульфата магния ( 1,23 г MgSO47H2O в 100 мл воды). Устанавливают титр трилона Б по сульфату магния. Для этого отбирают аликвоту сульфата магния (25 мл), прибавляют 50 мл воды, 25 мл аммиачной буферной смеси (100 мл 20-процентного раствора хлорида аммония и 100 мл 20-процентного раствора аммиака доводят водой до одного литра), 20-30 мг сухой смеси индикатора хромогена черного с хлоридом натрия и титруют из бюретки приготовленным раствором трилона Б до перехода красной окраски в синюю. Так поступают 3 раза, по среднему значению высчитывают нормальную концентрацию трилона Б по формуле Сн1*V1=Cн2*V2.
Установив титр трилона Б по сульфату магния, приступают к определению концентрации приготовленного раствора хлорида магния. По выше приведенной формуле рассчитывают нормальную концентрацию хлорида магния. И по формуле mx=Сн*V(р)*Mэ (в 100 мл воды) рассчитывают истинную массу хлорида магния в полученном в ходе синтеза соединении. Процентное содержание MgCl2 находят по формуле =mx/0,0476.
Качественный анализ ионов хлора Сl-.
-
Нитрат серебра AgNO3 образует с анионом С1- белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в воде и кислотах. Осадок растворяется в аммиаке, при этом образуется комплексная соль серебра [Ag(NH3)2]C1. При действии азотной кислоты комплексный ион разрушается и хлорид серебра снова выпадает в осадок. Реакции протекают в такой последовательности:
Cl- + Ag+ AgCl
AgCl + 2NH4OH [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
[Ag(NH3)2]Cl + .2H+ AgCl+ 2NH4+
Опыт. В коническую пробирку к 2—3 каплям раствора хлорида магния прибавьте 1—2 капли раствора нитрата серебра. Выпавший осадок отделите центрифугированием. К осадку добавьте раствор аммиака до полного растворения. В полученном растворе откройте хлорид-ион С1- действием 3—5 капель 2 н. раствора азотной кислоты.
2. Оксид марганца МnО2, оксид свинца РЬО2 и другие окислители при взаимодействии с анионом С1- окисляют его до свободного хлора, который легко обнаружить по запаху и. посинению бумаги, смоченной раствором иодида калия и крахмального клейстера:
2Сl- + МnО2 + 4Н+ Cl2↑ + Мn2+ + 2Н2О,
Сl2 + 2I- I2 + 2Сl-.