DomovChemieDUSIČNAN HOŘEČNATÝ (MG (Č. 3) 2): STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025
DUSIČNAN HOŘEČNATÝ (MG (Č. 3) 2): STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025
Chemie

DUSIČNAN HOŘEČNATÝ (MG (Č. 3) 2): STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Anonim

Dusičnan hořečnatý je anorganická pevná látka s chemickým vzorcem Mg (NO 3) 2. Jde o iontovou sloučeninu vytvořenou spojením hořečnatého kationtu Mg 2+ a dvou dusičnanových aniontů NO 3 -.

Mg (NO 3) 2 ve formě bílé krystalické pevné látky. Je velmi hygroskopický, to znamená, že snadno absorbuje vodu z prostředí. Když zůstane v kontaktu s okolním vzduchem, má tendenci tvořit svůj hexahydrát Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O.

Prášek dusičnan hořečnatý Mg (NO 3) 2. Ondřej Mangl. Zdroj: Wikimedia Commons.

Hexahydrátu dusičnanu hořečnatého Mg (NO 3) 2 • 6 H 2 O má ve své krystalické struktuře 6 molekul vody H 2 O pro každou molekulu Mg (NO 3) 2. Dusičnan hořečnatý se nachází v jeskyních a dolech ve formě minerálního nitromagnesitu.

Mg (NO 3) 2 se získá komerčně reakcí kovového hořčíku Mg s kyselinou dusičnou HNO 3.

Má široké využití, například v zemědělství jako hnojivo, protože poskytuje živiny rostlinám, jako je dusík (N) a hořčík (Mg).

Používá se v ohňostroji nebo pyrotechnickém průmyslu a také při získávání koncentrované kyseliny dusičné. Používá se v chemické analýze, ve fyzických experimentech a v lékařských a vědeckých studiích.

Struktura

Bezvodý dusičnan hořečnatý je tvořen jedním Mg 2+ hořečnatým kationtem a dvěma NO 3 - dusičnanovými anionty.

Struktura Mg (NO 3) 2. Edgar181. Zdroj: Wikimedia Commons.

Hořčík iontový Mg 2+ má elektronickou konfiguraci: 1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 0, protože se vzdal dvou elektronů vnějšího pláště (3s). Tato konformace je velmi stabilní.

NO 3 - ion má rovnou a symetrickou strukturu.

Rovinná struktura dusičnanového iontu NO 3 -. Tečkované čáry označují spravedlivé rozdělení elektronů mezi třemi NO vazbami. Benjah-bmm27. Zdroj: Wikimedia Commons.

Ve struktuře NO 3 - záporný náboj je nepřetržitě distribuován mezi tři atomy kyslíku.

Rezonanční struktury dusičnanového iontu NO 3 - pro vysvětlení spravedlivého rozdělení záporného náboje mezi tři atomy kyslíku. Benjah-bmm27. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- bezvodý dusičnan hořečnatý: Mg (NO 3) 2

- Dihydrát dusičnanu hořečnatého: Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O

-Magnesium hexahydrátu dusičnanu: Mg (NO 3) 2 • 6 H 2 O

-Dusitan hořečnatý

Vlastnosti

Fyzický stav

-Mg (NO 3) 2 bezvodá: bílá pevná látka, krychlové krystaly.

-Mg (NO 3) 2 dihydrát: bílá krystalická pevná látka.

-Mg (NO 3) 2 hexahydrát: bezbarvá pevná látka, monoklinické krystaly

Molekulární váha

-Mg (NO 3) 2 bezvodý: 148,31 g / mol

-Mg (NO 3) 2 hexahydrátu: 256,41 g / mol

Bod tání

-Mg (NO 3) 2 hexahydrát: 88,9 ° C

Bod varu

-Mg (NO 3) 2 hexahydrát: nevaří, rozkládá se při 330 ° C

Hustota

-Mg (NO 3) 2 bezvodý: 2,32 g / cm 3

-Mg (NO 3) 2 Dihydrát: 1,456 g / cm 3

-Mg (NO 3) 2 hexahydrátu: 1464 g / cm 3

Rozpustnost

Bezvodý dusičnan hořečnatý je velmi rozpustný ve vodě: 62,1 g / 100 ml při 0 ° C; 69,5 g / 100 ml při 20 ° C Je také velmi hygroskopický, protože ve styku se vzduchem rychle vytváří hexahydrát.

Dihydrát hořčíku (NO 3) 2 je také velmi rozpustný ve vodě a v ethanolu. Je to hygroskopické.

Hexahydrát Mg (NO 3) 2 je také velmi dobře rozpustný ve vodě. Je středně rozpustný v ethanolu. Je to nejstabilnější ze tří, které přicházejí do styku se vzduchem, tj. Ze tří je to ten, který absorbuje nejméně vody z okolního prostředí.

Ohřívací efekt

Když je vodný roztok Mg (NO 3) 2 podroben odpařování vody, je krystalizovanou solí hexahydrát: Mg (NO 3) 2 • 6 H 2 O. Hexahydrát znamená, že v pevné látce každá molekula Mg (NO 3) 2 je připojen k 6 molekulám vody.

Existuje také dihydrát Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O, ve kterém je pevný Mg (NO 3) 2 vázán na 2 molekuly vody.

Zahříváním hexahydrátu Mg (NO 3) 2 • 6 H 2 O se nezíská bezvodá sůl, protože dusičnan hořečnatý má vysokou afinitu k vodě.

Z tohoto důvodu při zahřátí nad teplotu tání zpočátku tvoří směsnou sůl dusičnanu hořečnatého a hydroxidu hořečnatého (NO 3) 2 • 4 Mg (OH) 2.

Tato smíšená sůl se po dosažení 400 ° C rozkládá na oxid hořečnatý a uvolňují se oxidy dusíku.

Získání

To může být připravena reakcí uhličitanu hořečnatého MgCO 3 kyselinou dusičnou HNO 3, vydávat oxidu uhličitého CO 2:

MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O

Lze jej také získat pomocí hydroxidu hořečnatého Mg (OH) 2 a kyseliny dusičné:

Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + 2 H 2 O

Komerčně se získává několika způsoby:

1- Reakcí kovového hořčíku Mg s kyselinou dusičnou HNO 3.

2- Reakcí oxid hořečnatý MgO s kyselinou dusičnou HNO 3.

3- Spojovat hydroxid hořečnatý Mg (OH) 2 a dusičnan amonný NH 4 NO 3, tvořící dusičnanu hořečnatého s uvolněním amoniaku NH 3.

Poloha v přírodě

Hexahydrát Mg (NO 3) 2 se přirozeně vyskytuje v dolech a jeskyních nebo jeskyních ve formě minerálního nitromagnesitu.

Tento minerál je přítomen, když guano přichází do styku s horninami bohatými na hořčík. Guano je materiál, který je výsledkem exkrementů mořských ptáků a tuleňů ve velmi suchém prostředí.

Aplikace

Hexahydrát Mg (NO 3) 2 se používá v keramickém, chemickém a zemědělském průmyslu.

Tato sloučenina je hnojivo, protože poskytuje dusík (N), který je jedním ze tří základních prvků požadovaných rostlinami, a hořčík (Mg), který je pro ně také důležitou sekundární složkou.

Tímto způsobem se používá s dalšími přísadami ve sklenících a při hydroponické kultivaci. Ten spočívá v pěstování rostlin ve vodném roztoku se solemi hnojiv místo půdy.

Hydroponická kultivace. Lze pozorovat kanály, kterými vodný roztok s hnojivovými solemi, jako je dusičnan hořečnatý, Mg (NO 3) 2. Autor: Marsraw. Zdroj: Pixabay.

Používá se také jako katalyzátor při získávání petrochemických sloučenin. Umožňuje upravit viskozitu v určitých procesech. Bezvodý dusičnan hořečnatý se používá v pyrotechnických výrobcích, tj. Při výrobě ohňostrojů.

Ohňostroje obsahují dusičnan hořečnatý Mg (NO 3) 2. Autor: Fotografie zdarma. Zdroj: Pixabay.

Bezvodý dusičnan hořečnatý je dehydratační činidlo. Používá se například k získání koncentrované kyseliny dusičné, protože odstraňuje vodu a koncentruje kyselé páry až do 90 až 95% HNO 3.

Koncentrovaná kyselina dusičná. Původní nahrávač byl Fabexplosive na italské Wikipedii.. Zdroj: Wikimedia Commons.

Používá se také k potahování dusičnanu amonného a umožňuje perleť tohoto stlačeného materiálu.

Je užitečný při přípravě inkoustů, toneru (černý prášek používaný v fotokopírovacích systémech) a barvicích produktů. Slouží jako standard hořčíku v analytické chemii.

Dusičnanová sůl ceru hořečnatého hořčíku Mg (NO 3) 2 • Ce (NO 3) 3 je zajímavá při experimentech s fyzikou při nízkých teplotách, protože se používá jako chladivo v experimentech s adiabatickou demagnetizací (bez přenosu tepla).

Uvedená hořečnatá a cerová sůl byla použita pro stanovení extrémně nízkých teplotních hladin na Kelvinově stupnici (téměř absolutní nula).

V posledních studiích

Několik vědců použilo Mg (NO 3) 2 v kompozicích se syntetickými a přírodními polymery ke zvýšení vodivosti v hořečnatých iontových bateriích.

Bylo také zkoumáno konstrukci superkondenzátorů pro ukládání energie vysoké energie.

Ve studiích onemocnění

Dusičnan hořečnatý byl podáván laboratorním potkanům s arteriální hypertenzí (vysoký tlak) a bylo zjištěno, že účinně snižuje krevní tlak a zeslabuje nebo změkčuje účinky komplikací tohoto onemocnění.

Rovněž prokázala ochranné účinky proti neurologickým poruchám (neuronální porucha) a proti smrti u potkanů ​​během procesů ucpávání krční tepny.

Reference

  1. Qian, M. a kol. (2018). Mimořádně porézní uhlíkové vrstvy s nízkou kapacitou s vysokou kapacitou z pechinického spalování gelu dusičnanu hořečnatého. ACS Appl Mater Interfaces 2018, 10 (1): 381-388. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Manjuladevi, R. a kol. (2018). Studie směsného polymerního elektrolytu na bázi poly (vynil alkoholu) -poly (akrylonitril) s dusičnanem hořečnatým pro hořčíkovou baterii. Ionics (2018) 24: 3493. Obnoveno z odkazu.springer.com.
  3. Kiruthika, S. a kol. (2019). Ekologický biopolymerní elektrolyt, pektin s dusičnanovou solí hořečnatého, pro použití v elektrochemických zařízeních. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Obnoveno z odkazu.springer.com.
  4. Vilskerts R. et al. (2014). Dusičnan hořečnatý zmírňuje zvýšení krevního tlaku u potkanů ​​SHR. Magnes Res 2014, 27 (1): 16-24. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Kuzenkov VS a Krushinskii AL (2014). Ochranný účinek dusičnanu hořečnatého na neurologické poruchy vyvolané mozkovou ischemií u potkanů. Bull Exp Biol Med 2014, 157 (6): 721-3. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ropp, RC (2013). Skupina 15 (N, P, As, Sb a Bi), sloučeniny alkalických zemin. Dusičnan hořečnatý. V encyklopedii sloučenin alkalických zemin. Obnoveno z sciposedirect.com.
  7. Kirk-Othmer (1994). Encyklopedie chemické technologie. Svazek 1. Čtvrté vydání. John Wiley a synové.
  8. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Dusičnan hořečnatý. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
Chemie

Výběr redakce

Jaké jsou 8 prvky myšlení?

Prvky debaty: Jaké jsou a jaké funkce mají?

Jaké jsou prvky osobní čistoty?

Jaké jsou prvky státu?

5 nejdůležitějších prvků tance

8 nejdůležitějších prvků aplikace Excel