Turinys

• Instrukcijos
• Kaip
• Ką reikia

Kai magnio sudegina ore, jis sujungia su deguonimi ir sudaro joninį junginį, vadinamą magnio oksidu, arba MgO. Jis gali sujungti su azotu ir sudaryti magnio nitritą, Mg3N2, ir taip pat gali reaguoti su anglies dioksidu. Reakcija yra stipri ir gauta liepsna yra baltos spalvos. Jis naudojo magnio deginimą, kad generuotų šviesos, naudojamos fotografuojant fotoaparatus, šviesą, tačiau šiandien šios lemputės perėmė šią vietą. Vis dėlto tai yra bendra demonstracija klasėse.

Instrukcijos

Senais laikais fotoaparate mirksi magnio generuojamos šviesos degimas („Hemera Technologies“ / „PhotoObjects.net“ / „Getty Images“)

1. Priminkite savo auditorijai, kad oras yra dujų mišinys, kurį sudaro daugiausia azotas ir deguonis; juose taip pat yra anglies dioksido ir kitų dujų.

2. Paaiškinkite, kad atomai yra stabilesni, kai išorinis sluoksnis yra baigtas, ty kai jis turi kuo daugiau elektronų. Magnis turi tik du; todėl ji linkusi „skolinti“ juos cheminėms reakcijoms. Šiame procese susidaręs teigiamas jonas Mg + 2 turi visą išorinį sluoksnį. Jau deguonis linkęs įgyti du elektronus, kad užbaigtų išorinį sluoksnį.

3. Paaiškinkite, kad kai deguonis įgijo šių dviejų elektronų iš magnio, jis turės daugiau elektronų nei protonai ir tai suteikia jam neigiamą krūvį. Magnio atomas, kuris prarado du elektronus, dabar turi daugiau protonų; tokiu būdu turi teigiamą mokestį. Šie prieštaringai įkraunami jonai pritraukia groteles panašią struktūrą.

   
   

4. Paaiškinkite, kad su magnio ir deguonies deriniu produktas, magnio oksidas, turi mažiau energijos nei reagentai. Praradusi energija skleidžiama kaip šiluma ir šviesa, kuri paaiškina šviesią baltą liepsną. Šilumos kiekis yra toks, kad magnis taip pat gali reaguoti su azotu ir anglies dioksidu, kurie dažnai yra gana neveiksmingi.

5. Paaiškinkite visuomenei, kad galima išsiaiškinti proceso metu išleistą energijos kiekį, dalijant ją keliais etapais. Šiluma ir energija matuojama vienete, vadinamu džauliu, su viena kilojoule, lygia tūkstantis džaulių. Magnis, išgarintas dujų fazėje, naudoja 148 kJ / mol, kur molis yra 6 022 x 10 átomos átomos atomų arba dalelių. Kadangi reakcija apima du magnio atomus kiekvienai deguonies O2 molekulei, tą skaičių padauginkite iki 2, kad būtų pasiekti 296 kJ kaštai. Magnio jonizacija naudoja 4374 kJ daugiau, o atskirų atomų O 2 nutraukimas naudoja 448 kJ. Norėdami pridėti elektronų prie deguonies, naudojamas 1404 kJ. Pridėjus visus šiuos numerius, pastebėjome, kad išlaidos buvo 6522 kJ. Vis dėlto visa tai atgaunama energija, išlaisvinta, kai magnio ir deguonies jonai jungiasi į grotelių struktūrą: 3850 kJ / mol arba 7700 kJ / 2 molio MgO, susidariusio reakcijos metu. Rezultatas yra tai, kad magnio oksido susidarymas išskiria 1206 kJ / 2 molius susidariusio produkto arba 603 kJ / mol.

   
   

   Šis skaičiavimas nesako, kas iš tikrųjų vyksta, tikrasis reakcijos mechanizmas apima susidūrimus tarp atomų. Tačiau tai padeda suprasti, kur iš šio proceso išleidžiama energija. Elektronų perkėlimas iš magnio į deguonį, po to atsirandantis jonų ryšys tarp jonų, išleidžia daug energijos. Žinoma, reakcija apima kelis žingsnius, kuriems reikia energijos, o tai reiškia, kad reikia pradėti tam tikrą žiebtuvėlių šildymą ar kibirkštį. Kai tai bus padaryta, išlaisvinta šiluma yra tokia didelė, kad reakcija tęsis be tolesnės intervencijos.

Kaip

• Jei planuojate demonstraciją, atminkite, kad magnio deginimas yra potencialiai pavojingas. Reakcija skleidžia daug šilumos; todėl anglies dioksidas arba gesintuvas su vandeniu šioje liepsna iš tikrųjų pablogins padėtį.

Ką reikia

• Šiferis
• Kreida