Характерные химические свойства Be, Mg и щелочноземельных металлов. Магний, уравнение реакции его горения Реакция с карбонатом аммония

Свойства MgS

MgS получают:

1. Mg+S=MgS (реакция происходит в фарфоровой трубке при 8000С).

2. 2Mg + S + H2S = 2MgS + H2

3. MgO + CS2 = 2MgS + CO2 (температура 700-9000С).

4. MgO + C + S = MgS + CO

5. MgSO4 +2C = MgS + 2 CO2 (температура 9000С).

MgS представляет собой бесцветные (или розовато-красные из-за примесей) кубические кристаллы с решеткой типа NaCl (межатомные расстояния 2,89 А) и плотностью 2,79 гр/см3. Они плавятся при температуре 20000С, фосфоресцируют, вызывают красное катодное свечение, трудно растворимы в воде, реагируют с холодной водой:

3MgS + 2HOH = Mg (HS)2 + 2MgO + H2S

При гидролизе MgS в теплой воде образуется окись магния и сероводород:

MgS + HOH = MgO + H2S

Разбавленные кислоты, такие как HF, HCl, H2SO4, реагируют с MgS, образуя соли и H2S. Cl, Br, I энергично реагируют с нагретым выше 3000С MgS, образуя соответствующие галогениды.

Двуокись углерода под давлением 50-100 мм.рт.ст. реагирует с MgS, нагретым выше 6600С:

MgS + CO2 = MgO + COS

1.1.2. Фазовое равновесие в системе Y-S.

Существуют следующие сульфидные фазы иттрия YS, Y5S7, d-Y2S3, γ‑Y2S3, YS2.

Результаты изучения кристаллохимических характеристик и некоторых физических свойств сульфидов собраны в табл.1. Данные по диаграмме состояния системы Y-S не обнаружены.

Предложение о фазовой диаграмме состояния можно сделать на основе кристаллохимических данных, имеющихся по системе Y-S. Моносульфид YS кристаллизуется в структурном типе NaCl. На основе YS существует дефектный твердый раствор типа вычитания серы до состава YS0,75 (Y4S3), при этом период решетки a уменьшается от 5,493 (YS) до 5,442 A° (Y4S3).

Соединение Y5S7 содержит две формульные единицы в элементарной ячейке. Полуторный сульфид d-Y2S3 кристаллизуется в структурном типе моноклинного Ho2S3 с 6 формульными единицами в ячейке. В ячейке дисульфида (полисульфида) иттрия содержится. 8 формульных единиц YS2.

Тетрагональный YS2 существует при температуре выше 500°C в интервале давлений 15-35 кбар. Кубический же YS2 образуется в интервале давлений 35-70 кбар.

Стехиометрический дисульфид иттрия даже в условиях высоких давлений и температур (500-1200°C) не существует.

1.1.3. Кристаллохимическая характеристика фаз в системе Mg-S, Y‑S.

Табл.1 Кристаллохимические свойства сульфидов иттрия и магния .

		Сингония	Пространственная группа	Структурный тип	Период решетки, Å			Плотность г/см3
		кубическая
	Рубиново красный	кубическая
	Сине-черный	моноклинная
		моноклинная
		Кубическая
	коричнево-фиолетовый от темно серого до черного	тетрагональная кубическая

ЭКОФИСК (Ekofisk) , газонефтяное месторождение в норвежском секторе Северного м.; входит в Центральноевропейский нефтегазоносный бассейн. Открыто в 1969. Залежи на глубине 3,1-3,3 км. Начальные запасы 230 млн. т. Плотность нефти 0,85 г/см3.

БРОНЕНОСЕЦ, боевой корабль во 2-й пол. 19 - нач. 20 вв. с башенной артиллерией крупного калибра (до 305 мм) и мощной броней. В русском флоте существовали эскадренные броненосцы, предназначенные для ведения морского боя в составе эскадры, и броненосцы береговой обороны. После русско-японской войны 1904-05 корабли типа эскадренных броненосцев стали называться линейными кораблями.

ЛАВРОВСКИЙ Константин Петрович (1898-1972) , российский химик-органик, член-корреспондент АН СССР (1953). Основные труды по химии нефти и технологии ее переработки.

Из этой статьи вы узнаете, что такое магний, и увидите настоящее химическое чудо - горение магния в воде!

В XVII веке в английском городке Эпсом из минерального источника было выделено горьковатое вещество, которое обладало слабительным действием. Этим веществом оказался кристаллогидрат сульфата магния или Mg­SO₄∙7H₂O. Из-за специфического вкуса аптекари окрестили это соединение «горькой солью». В 1808 году английский химик Гемфри Дэви с помощью магнезии и ртути получил амальгаму двенадцатого элемента. Одиннадцать лет спустя французский химик Антуан Бюсси получил рассматриваемое вещество с помощью хлорида магния и калия, восстановив магний.

Магний - один из самых распространенных элементов в земной коре. Больше всего соединений магния находится в морской воде. Этот элемент играет важную роль в жизни человека, животных и .

Как металл, магний не используют в чистом виде - только в сплавах (например, с титаном). Магний позволяет создавать сверхлегкие сплавы.

Физические свойства магния

Представляет собой легкий и пластичный металл серебристо-светлого цвета c характерным металлическим блеском.

Магний окисляется воздухом, на его поверхности образуется достаточно прочная пленка MgO, которая защищает металл от коррозии.

Температура плавления серебристого метала составляет 650 °C, а кипения - 1091 °C.

Химические свойства магния

Этот металл покрыт защитной оксидной пленкой. Если ее разрушить, магний быстро окислится на воздухе. Под температурным воздействием металл активно взаимодействует с галогенами и многими неметаллами. Магний реагирует с горячей водой, образуя гидроксид магния в виде осадка:

Mg + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂

Если на газовой горелке в специальной химической ложке поджечь порошок магния, а затем опустить его в воду, порошок начнет гореть интенсивнее.

Вот как это происходит:

Из-за интенсивно-выделяющегося водорода будет сопровождаться . При этом образуется оксид магния, а затем его гидроксид.

Магний относится к активным металлам, а потому бурно взаимодействует с кислотами. Однако это происходит не так бурно, как в случае с щелочным металлом калием, то есть реакция проходит без воспламенения. Зато с характерным шипением активно выделяются пузырьки водорода. И хотя пузырьки водорода поднимают металл, он не настолько легкий, чтобы оставаться на плаву.

Уравнение реакции магния и соляной кислоты:

Mg + 2HCl = Mg­Cl₂ +H₂

При температуре выше 600 °C магний воспламеняется на воздухе, испуская при этом крайне яркий свет практически во всем спектре, подобно Солнцу.

Внимание! Не пытайтесь повторить эти опыты самостоятельно!

Такая ослепительная вспышка может травмировать глаза: можно получить ожог сетчатки, а в худшем случае - потерять зрение. Поэтому подобный опыт относится не только к самым красивым, но и к самым опасным. Не рекомендуется проводить этот опыт без специальных защитных темных очков. вы найдте эксперимент с горением магния, который можно безопасно проводить дома.

В процессе реакции образуются белый порошок оксида магния (его еще называют магнезией), а также нитрид магния. Уравнения горения:

2Mg + O₂ = 2MgO;

3Mg + N₂ = Mg₃N₂.

Магний продолжает гореть как в воде, так и в атмосфере углекислого газа, поэтому потушить такой огонь довольно сложно. Тушение водой только усугубляет ситуацию, так как начинает выделяться водород, который также воспламеняется.

Необычное применение магния как источника света (1931 г.)

12-й элемент очень похож на щелочной металл . Например, он также взаимодействует с азотом, образуя нитрид:

3Mg +N₂ = Mg₃N₂.

Также, подобно литию, нитрид магния можно легко разложить с помощью воды:

Mg₃N₂ + 6Н₂О = 3Mg(ОН)₂ + 2NН₃.

К 4-й аналитической группе относятся катионы Mg 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ .

Гидроксиды катионов IV группы не растворимы в избытке щелочей и растворе аммиака. Они количественно осаждаются избытком раствора NaOH, в присутствии пероксида водорода, который является групповым реагентом на ионы данной группы. Все катионы образуют трудно растворимые фосфаты, оксалаты, сульфиды (кроме Mg 2+). Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ проявляют окислительно–восстановительные свойства.

Реакции ионов магния

Реакция со щелочами.

Едкие щелочи образуют белый студенистый осадок гидроксида магния:

MgCl 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2  + 2NaCl

Гидроксид магния растворим в кислотах и солях аммония, но не растворим в избытке щелочи.

Реакция с водным раствором NH 3 .

Аммиак с ионами магния образует осадок гидроксида магния:

Mg 2+ + 2NH 3 ˙ Н 2 О = Mg(OH) 2  + 2NH 4 + ,

который не осаждается полностью. К присутствии солей аммония диссоциация NH 3 ˙ Н 2 О настолько понижается, что концентрация ионов ОН – становится меньше необходимой для того, чтобы было превышено произведение растворимости Mg(OH) 2 . Иначе говоря, NH 4 Cl и NH 3 образуют буферный раствор с рН = 8,3, при котором гидроксид магния в осадок не выпадает.

3. Реакция с гидрофосфатом натрия.

MgCl 2 + Na 2 HPO 4 = MgHPO 4  + 2NaCl

Гидрофосфат магния – белый аморфный осадок, растворимый в минеральных кислотах, а при нагревании – в уксусной.

Выполнение реакции: при проведении реакции в присутствии NH 3 ˙ Н 2 О и NH 4 Cl выпадает белый кристаллический осадок фосфата магния и аммония. В пробирку помещают 3–4 капли соли магния (задачи) добавляют раствор аммиака до слабой мути, раствор NH 4 Cl до её растворения и 2–3 капли раствора Na 2 HPO 4. Пробирку охлаждают под холодной водой, потирая стеклянной палочкой о внутренние стенки пробирки. В присутствии ионов магния со временем выпадает белый кристаллический осадок:

MgCl 2 + Na 2 HPO 4 + NH 3 ˙ H 2 О = MgNH 4 PO 4  + 2NaCl + H 2 O

Реакцию можно проводить и как микрокристаллоскопическую. На предметное стекло наносят каплю соли магния (задачи), каплю NH 4 Cl, выдерживают над склянкой с концентрированным раствором NH 3 (каплей вниз), вносят кристаллик сухого Na 2 HPO 4 ·12Н 2 О и через минуту наблюдают кристаллы MgNH 4 PO 4 в виде дендритов (листков) под микроскопом.

Реакция с карбонатом аммония.

2MgCl 2 + 2(NH 4) 2 СО 3 + Н 2 О = Mg 2 (OH) 2 CO 3  + 4NH 4 Cl + СO 2 

Осадок малорастворим в воде и выпадает только при рН > 9. Он растворим в солях аммония, что можно объяснить, исходя из следующего равновесия: Mg 2 (OH) 2 CO 3  Mg 2 (OH) 2 CO 3  2Mg 2+ + 2OН – + СО 3 2–

При введении NH 4 Cl происходит его диссоциация NH 4 Cl  NH 4 + + Cl – . Ионы NH 4 + связываются с гидроксид–ионами в малодиссоциирующее соединение NH 3 ˙ Н 2 О, вследствие чего концентрация ионов OH – понижается инe достигается и происходит растворение осадка.

5. Реакция с 8-оксихинолином.

8–оксихинолин в аммиачной среде при рН 9,5–12,7 образует с ионами магния зеленовато-желтый кристаллический осадок внутрикомплексной соли оксихинолята магния Mg(C 9 H 6 NO) 2 ·2H 2 O:

Mg 2+ + 2C 9 H 6 NOH + 2NH 4 OH =Mg(C 9 H 6 NO) 2 + 2NH 4 +

Осадок растворим в уксусной и минеральных кислотах. Катионы щелочных и щелочноземельных металлов реакции не мешают.

Выполнение реакции: к 3–4 каплям исследуемого раствора прибавляют 2 капли раствора фенолфталеина и по каплям 2 М раствор аммиака до появления розовой окраски. Содержимое пробирки нагревают до кипения и прибавляют 4–5 капель 5%-ного спиртового раствора 8–оксихинолина. В присутствии магния выпадает зеленовато–желтый осадок. Реакции не мешают ионы щелочных и щелочноземельных металлов.

Наука, которая изучает эти элементы, — химия. Таблица Менделеева, опираясь на которую можно изучать данную науку, показывает нам, что протонов и нейтронов, содержащихся в атоме магния, по двенадцать. Это можно определить по порядковому номеру (он равен количеству протонов, а электронов будет столько же, если это нейтральный атом, а не ион).

Химические особенности магния также изучает химия. Таблица Менделеева также необходима для их рассмотрения, так как она показывает нам валентность элемента (в данном случае она равняется двум). Она зависит от группы, к которой относится атом. Кроме того, с ее помощью можно узнать, что молярная масса магния равняется двадцати четырем. То есть один моль данного металла весит двадцать четыре грамма. Формула магния очень проста — он состоит не из молекул, а из атомов, объединенных кристаллической решеткой.

Характеристика магния с точки зрения физики

Как и все металлы, кроме ртути, данное соединение имеет твердое агрегатное состояние в нормальных условиях. Оно обладает светло-серой окраской со своеобразным блеском. Данный металл имеет довольно высокую прочность. На этом физическая характеристика магния не заканчивается.

Рассмотрим температуру плавления и кипения. Первая равняется шестисот пятидесяти градусам по шкале Цельсия, вторая составляет тысяча девяносто градусов Цельсия. Можно сделать вывод, что это достаточно легкоплавкий металл. Кроме того, он очень легкий: его плотность — 1,7 г/см3.

Магний. Химия

Зная физические особенности данного вещества, можно перейти ко второй части его характеристики. Данный металл обладает средним уровнем активности. Это можно увидеть из электрохимического ряда металлов — чем пассивнее он, тем правее находится. Магний является одним из первых слева. Рассмотрим по порядку, с какими веществами он реагирует и как это происходит.

С простыми

К таковым относятся те, молекулы которых состоят только из одного химического элемента. Это и кислород, и фисфор, и сера, и многие другие. Сначала рассмотрим взаимодействие с оксигеном. Оно называется горением. При этом образуется оксид данного металла. Если сжечь два моля магния, потратив при этом один моль кислорода, получим два моля оксида. Уравнение данной реакции записывается следующим образом: 2Mg + О 2 = 2MgO. Кроме того, при горении магния на открытом воздухе образуется также его нитрид, так как данный металл параллельно реагирует с азотом, содержащимся в атмосфере.

При сжигании трех молей магния тратится один моль нитрогена, и в результате получаем один моль нитрида рассматриваемого металла. Уравнение такого рода химического взаимодействия можно записать таким образом: 3Mg + N 2 = Mg 3 N 2 .

Кроме того, магний способен реагировать и с другими простыми веществами, такими как галогены. Взаимодействие с ними происходит только при условии нагревания компонентов до очень высоких температур. В таком случае происходит реакция присоединения. К галогенам относятся такие простые вещества: хлор, йод, бром, фтор. И реакции называются соответствующе: хлорирование, йодирование, бромирование, фторирование. Как уже можно было догадаться, в результате таких взаимодействий можно получить хлорид, йодид, бромид, фторид магния. К примеру, если взять один моль магния и столько же йода, получим один моль йодида данного металла. Выразить эту химическую реакцию можно с помощью следующего уравнения: Mg + І 2 = MgI 2 . По такому же принципу проводится и хлорирование. Вот уравнение реакции: Mg + Cl 2 = MgCl 2 .

Кроме этого, металлы, в том числе и магний, реагируют с фосфором и серой. В первом случае можно получить фосфид, во втором — сульфид (не путать с фосфатами и сульфатами!). Если взять три моля магния, добавить к нему два моля фосфора и разогреть до нужной температуры, образуется один моль фосфида рассматриваемого металла. Уравнение данной химической реакции выглядит следующим образом: 3Mg + 2Р = Mg 3 P 2 . Точно так же, если смешать магний и серу в одинаковых молярных пропорциях и создать необходимые условия в виде высокой температуры, получим сульфид данного металла. Уравнение подобного химического взаимодействия можно записать так: Mg + S = MgS. Вот мы и рассмотрели реакции этого металла с другими простыми веществами. Но химическая характеристика магния на этом не заканчивается.

Реакции со сложными соединениями

К таким веществам относятся вода, соли, кислоты. С разными группами металлы реагируют по-разному. Рассмотрим все по порядку.

Магний и вода

При взаимодействии данного металла с самым распространенным химическим соединением на Земле образуется оксид и водород в виде газа с резким неприятным запахом. Для проведения такого рода реакции компоненты также нужно нагреть. Если смешать по одному молю магния и воды, получим по столько же оксида и водорода. Уравнение реакции записывается следующим образом: Mg + Н 2 О = MgO + Н 2 .

Взаимодействие с кислотами

Как и другие химически активные металлы, магний способен вытеснять атомы гидрогена из их соединений. Такого рода процессы называются В таких случаях происходит замена атомами металлов атомов гидрогена и формирование соли, состоящей из магния (или другого элемента) и кислотного осадка. Например, если взять один моль магния и добавить его к в количестве два моля, образуется один моль хлорида рассматриваемого металла и столько же водорода. Уравнение реакции будет выглядеть так: Mg + 2HCl = MgCl 2 + Н 2 .

Взаимодействие с солями

Как из кислот образуются соли, мы уже рассказали, но характеристика магния с точки зрения химии подразумевает и рассмотрение его реакций с солями. В данном случае взаимодействие может произойти, только если металл, входящий в состав соли, менее активен, чем магний. К примеру, если взять по одному молю магния и сульфата меди, получим сульфат рассматриваемого металла и чистую медь в равном молярном соотношении. Уравнение такого рода реакции можно записать в следующем виде: Mg + CuSO 4 = MgSO 4 + Cu. Здесь проявляются восстановительные свойства магния.

Применение данного металла

Благодаря тому что он по многим параметрам превосходит алюминий — легче его приблизительно в три раза, но при этом в два раза прочнее, он получил широкое распространение в различных отраслях промышленности. В первую очередь это авиастроение. Здесь сплавы на основе магния занимают первое место по популярности среди всех используемых материалов. Кроме того, он используется в химической промышленности в качестве восстановителя для добывания некоторых металлов из их соединений. Благодаря тому что при горении магний образует очень мощную вспышку, его используют в военной промышленности для изготовления сигнальных ракет, светошумовых боеприпасов и др.

Получение магния

В основном сырьем для этого служит хлорид рассматриваемого металла. Делается это путем электролиза.

Качественная реакция на катионы данного металла

Это специальная процедура, предназначенная для того, чтобы определить присутствие ионов какого-либо вещества. Чтобы протестировать раствор на наличие соединений магния, можно добавить к нему карбонат калия или натрия. В результате образуется белый осадок, который легко растворяется в кислотах.

Где этот металл можно найти в природе?

Данный химический элемент является довольно распространенным в природе. Земная кора почти на два процента состоит из этого металла. Он встречается в составе многих минералов, таких как карналлит, магнезит, доломит, тальк, асбест. Формула первого минерала выглядит так: KCl.MgCl 2 .6Н 2 О. Он выглядит как кристаллы голубоватого, бледно-розового, блекло-красного, светло-желтого либо прозрачного цвета.

Магнезит — это его химическая формула — MgCO 3 . Он имеет белую окраску, но в зависимости от примесей, может иметь серый, бурый или желтый оттенок. Доломит имеет следующую химическую формулу: MgCO 3 .СаСО 3 . Это желтовато-серый либо минерал, обладающий стеклянным блеском.

Тальк и асбест имеют более сложные формулы: 3MgO.4SiO 2 .Н 2 О и 3MgO.2SiO 2 .2Н 2 О соответственно. Благодаря своей высокой жароустойчивости они широко используются в промышленности. Кроме того, магний входит в химический состав клетки и структуру многих органических веществ. Это мы рассмотрим подробнее.

Роль магния для организма

Данный химический элемент важен как для растительных, так и для животных существ. Магний для организма растений просто жизненно необходим. Так же, как железо является основой гемоглобина, нужного для жизни животных, так магний представляет собой главный компонент хлорофилла, без которого не может существовать растение. Данный пигмент участвует в процессе фотосинтеза, при котором в листьях синтезируются из неорганических соединений питательные вещества.

Магний для организма животных также очень нужен. Массовая доля данного микроэлемента в клетке — 0,02-0,03%. Несмотря на то что его так мало, он выполняет очень важные функции. Благодаря ему поддерживается структура таких органоидов, как митохондрии, отвечающие за клеточное дыхание и синтез энергии, а также рибосомы, в которых образуются белки, необходимые для жизнедеятельности. Кроме того, он входит в химический состав многих ферментов, которые нужны для внутриклеточного обмена веществ и синтеза ДНК.

Для организма в целом магний необходим, чтобы принимать участие в обмене глюкозы, жиров и некоторых аминокислот. Также с помощью данного микроэлемента может передаваться нервный сигнал. Кроме всего вышеперечисленного, достаточное содержание магния в организме снижает риск сердечных приступов, инфарктов и инсультов.

Симптомы повышенного и пониженного содержания в организме человека

Недостаток магния в организме проявляется такими основными признаками, как повышенное артериальное давление, усталость и низкая работоспособность, раздражительность и плохой сон, ухудшение памяти, частое головокружение. Также может наблюдаться тошнота, судороги, дрожь в пальцах, спутанность сознания — это признаки очень пониженного уровня поступления с едой данного микроэлемента.

Недостаток магния в организме приводит к частым респираторным заболеваниям, нарушениям в работе сердечно-сосудистой системы, а также диабету второго типа. Далее рассмотрим содержание магния в продуктах. Чтобы избежать его недостатка, нужно знать, какая еда богата данным химическим элементом. Нужно учитывать еще и то, что многие из этих симптомов могут проявляться и при обратном случае - избытке магния в организме, а также при недостатке таких микроэлементов, как калий и натрий. Поэтому важно внимательно пересмотреть свой рацион и разобраться в сути проблемы, лучше всего это сделать с помощью специалиста-диетолога.

Как было упомянуто выше, данный элемент является основной составляющей хлорофилла. Поэтому можно догадаться, что большое его количество содержится в зелени: это сельдерей, укроп, петрушка, цветная и белокочанная капуста, листья салата и т. д. Также это многие крупы, в особенности гречка и пшено, а еще овсянка и ячневая. Кроме того, данным микроэлементом богаты орехи: это и кешью, и грецкий орех, и арахис, и фундук, и миндаль. Также большое количество рассматриваемого металла содержится в бобовых, таких как фасоль и горох.

Немало его содержится и в составе водорослей, к примеру в морской капусте. Если употребление данных продуктов происходит в нормальном количестве, то ваш организм не будет испытывать недостатка в рассмотренном в этой статье металле. Если же у вас нет возможности регулярно кушать еду, перечисленную выше, то лучше всего приобрести пищевые добавки, в состав которых входит этот микроэлемент. Однако перед этим нужно обязательно проконсультироваться с врачом.

Вывод

Магний - один из самых важных металлов в мире. Он нашел широкое применение в многочисленных отраслях промышленности - от химической до авиационной и военной. Более того, он очень важен с биологической точки зрения. Без него невозможно существование ни растительных, ни животных организмов. Благодаря данному химическому элементу, осуществляется процесс, дающий жизнь всей планете, - фотосинтез.

Реакция с гидрофосфатом натрия . а) Поместите в пробирку по капли растворов , прибавьте к полученной смеси 2-3 капли раствора . Тщательно перемешайте содержимое пробирки стеклянной палочкой и затем добавьте к раствору до щелочной реакции. Выпадает белый кристаллический осадок магний-аммоний фосфата :

или в ионной форме:

б) Для микрокристаллоскопического обнаружения в виде поместите каплю анализируемого раствора на предметное стекло. К ней прибавьте из капиллярной пипетки сначала каплю раствора , затем каплю концентрированного раствора . Наконец, внесите в раствор кристаллик гидрофосфата натрия . Предметное стекло рекомендуется осторожно нагреть на крышке водяной бани. При этом образуются кристаллы в виде шестилучевых звезд (рис. 42).

Из разбавленных растворов выделяются кристаллы иного вида (рис. 43).

Рис. 42. Кристаллы , выделяемые из концентрированных растворов.

Рис. 43. Кристаллы , выделяемые из разбавленных растворов.

Образующийся осадок растворяется в кислотах. Реакции направляются в сторону образования слабых электролитов: ионов гидрофосфата и дигидрофосфата . При действии сильных кислот образуется также ортофосфорная кислота :

Образование тех или иных продуктов реакции зависит от кислотности раствора, т. е. от силы и концентрации кислоты, взятой для растворения осадка. При действии на образуются только и и не образуется , так как уксусная кислота более слабая кислота, чем . Поэтому реакцию растворения в уксусной кислоте следует представлять так:

Однако следует иметь в виду, что при растворении в сильных кислотах образуется преимущественно фосфорная кислота.

Условия проведения реакции. 1. Осаждение рекомендуется проводить при .

2. и другие катионы (кроме катионов I аналитической группы) должны быть предварительно удалены, потому что большинство катионов других аналитических групп образует в этих условиях нерастворимые фосфаты.

При проведении микрокристаллоскопической реакции в присутствии , часто сопутствующего , в исследуемый раствор прибавляют лимонную кислоту.

Это дает возможность проводить реакцию в присутствии .

3. При осаждении следует добавлять небольшой избыток во избежание выпадения в щелочной среде аморфного осадка . Однако большой избыток препятствует осаждению вследствие образования комплексных ионов :

4. Нагревание раствора до благоприятствует образованию кристаллического осадка.

5. Растворы склонны к пересыщению, поэтому для ускорения выпадения осадка рекомендуется потереть стеклянной палочкой о стенки пробирки.

6. При малом содержании или при работе с разбавленными растворами окончательный вывод о присутствии или отсутствии можно сделать лишь через после проведения реакции.

Реакция с -оксихинолином (оксином) . Поместите каплю раствора, содержащего , в пробирку или на фарфоровую пластинку, добавьте по капле растворов и -оксихинолина. При этом образуется зеленовато-желтый кристаллический осадок оксихинолята магния:

Ионы не дают осадков с -оксихинолином.

Эту реакцию применяют для отделения от остальных катионов I группы, в том числе и от , а также для количественного определения магния.

Условия проведения реакции. 1. Осаждение рекомендуется проводить при

Оксихиноляты других ионов осаждаются при различных значениях :

2. Реактив осаждает катионы многих других элементов, поэтому катионы, помимо I и II аналитических групп, должны отсутствовать.

3. Если реакцию приходится вести в присутствии других катионов, осаждаемых оксихинолином, то применяют методы маскировки мешающих ионов (см. гл. III, § 14).

4. Осаждение лучше проводить при нагревании.

Реакция с -нитробензолазорезорцином («магнезон»). Поместите 2-3 капли исследуемого нейтрального или слабокислого раствора на капельную пластинку, прибавьте 1-2 капли раствора магнезона, обладающего в щелочной среде красно-фиолетовой окраской. Если раствор окрашивается в желтый цвет (что указывает на кислый характер среды), добавьте 1-3 капли раствора и КОН. В присутствии ионов магния раствор окрашивается в синий цвет или выпадает такого же цвета осадок.

Механизм реакции основан на осаждении , сопровождающемся явлением адсорбции красителя на поверхности гидроокиси магния. Адсорбция некоторых красителей так называемых и антрахинонового ряда сопровождается изменением первоначального цвета неадсорбированного красителя. Так как адсорбция красителя на поверхности протекает мгновенно, то это явление служит прекрасным средством для обнаружения ионов магния. не мешают этой реакции. Соли аммония препятствуют осаждению , поэтому их необходимо предварительно удалить.

Капельная реакция Н. А. Тананаева. Поместите на фильтровальную бумагу каплю раствора фенолфталеина, каплю нейтрального раствора испытуемого вещества и каплю раствора аммиака. При этом появляется красное пятно, обусловленное щелочностью аммиачного раствора и образующейся гидроокиси магния. Появление окрашивания еще не дает оснований сделать какие-либо выводы относительно присутствия . При подсушивании мокрого пятна над пламенем горелки избыток улетучивается, гидроокись магния обезвоживается и красное пятно обесцвечивается. Если затем смочить высушенное пятно дистиллированной водой, то вновь появляется красная окраска, обусловленная образованием .

Таблица 8. Действие реактивов на катионы первой аналитической группы

Продолжение табл. 8.

Цветная реакция Тананаева дает возможность открывать в присутствии . Катионы других аналитических групп должны быть удалены. Выполнение реакции на фильтровальной бумаге показано на рис. 12 (см. гл. III, § 5).

Реакция с гипоиодитом. Свежеосажденный белый осадок окрашивается в красно-бурый цвет при действии гипоиодита вследствие адсорбции элементарного иода на поверхности осадка гидроокиси магния. Красно-бурая окраска обесцвечивается при обработке осадка иодидом или гидроокисью калия, спиртом и другими растворителями, растворяющими иод, а также при действии сульфита или тиосульфата, восстанавливающими элементарный иод.

2. Соли аммония и ионы III, IV и V аналитических групп должны отсутствовать.

3. Восстановители мешают реакции.

4. Фосфаты и оксалаты также мешают реакции вследствие образования компактных осадков фосфата и оксалата магния, не способных адсорбировать элементарный иод в отличие от хорошо развитой поверхности аморфного осадка .