Անհատական-հետազոտական աշխատանքներում պիտի լինի հետևյալ հարցադրումների պատասխանները.
- Մետաղի դիրքը քիմիական տարրերի պարբերական համակարգում, ատոմի բաղադրությունը, էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը, վալենտականությունը և օքսիդացման աստիճանը միացություններում, օրինակներ…
Mg
Դիրքը—3-րդ պարբերություն, II խումբ
Ատոմի բաղադրությունը—(12p, 12n)12e
Էլեկտրոնային թաղանթ—2) 8) 2)
Վալենտականություն—II
Օքսիդացման աստիճան—2
Միացություններ—MgCO3, Mg(NO3)2
- Բնության մեջ ինչպիսի՞ միացությունների ձևով է գտնվում, օրինակներ…
Միացություններ—MgCl2, MgSO4, MgCO3
- Ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները:
Մագնեզիումը արծաթավուն սպիտակ մետաղ է, վեցանիստ բյուրեղացանցով։ Հալման ջերմաստիճանը 650 °C է, իսկ եռման՝ 1090 °C: Մագնեզիումը կարելի է երկար պահել օդում։
Մագնեզիումը տաքացման պայմաններում և ճնշման տակ միանում է ջրածնի հետ՝ առաջացնելով հիդրիդներ։ Փոխազդում է օդի հետ և ազոտի հետ, այս ռեակցիաները միացման են և ուղեկցվում են ջերմության անջատմամբ։ Մագնեզիումը փոխազդում է նաև այլ ոչ մետաղների հետ։ Լինելով ուժեղ վերականգնիչ փոխազդում է ոչ մետաղների օքսիդների հետ։ Մագնեզիումը բուռն փոխազդում է թթուների հետ՝ առաջացնելով ջրածին։ Օքսիդիչ թթուների հետ փոխազդելիս ջրածին չի անջատվում. ստացվում է մետաղի աղ, ջուր և թթվի վերականգնման արգասիք։
- Ստացումը լաբորատորիայում և արդյունաբերության մեջ:
Մագնեզիումը հիմնականում ստանում են քլորիդի էլեկտրոլիզով՝ որպես հավելույթ ավելացնելով KCl։ Մշակվել է մագնեզիումի ստացման մեկ այլ մեթոդ։ Մագնեզիումի օքսիդը բարձր ջերմաստիճանում վերականգնում են սիլիցիումով կամ կոքսով։ Մագնեզիումի տարեկան արտադրանք կազմում է հարյուր հազարավոր տոննաներ։
- Տարրի միացությունների դերն ու նշանակությունը մարդկանց համար, կիրառությունը:
Զգալի քանակներով մագնեզիում օգտագործվում է այլ մետաղների արտադրության համար։ Գործնական մեծ նշանակություն ունեն մագնեզումական համաձուլվածքները, որոնք մագնեզիումից բացի պարունակում են նաև Al Mn, Zn և այլ տարրեր։
Մագնեզիումի համաձուլվածքները ամենաթեթև կառուցանյութեր են, որոնց գլխավոր սպառողները ինքնաթիռա- և ավտոմեքենաշինությունն են։ Մագնեզիումի ձուլակտորի գինը 2006 թվականին կազմել է 3 դոլլար։
Մագնեզիումի օքսիդները սպիտակ փոշիներ են։ Ստանում են համապատասխան կարբոնատների ջերմային քայքայմամբ.
Մագնեզիումի օքսիդը ջրում չի լուծվում։
Մագնեզիումի հիդրօքսիդը կարելի է ստանալ աղի և որևէ ալկալու փոխազդեցությունից։ Մագնեզիումի հիդրօքսիդը արդյունաբերությունում ստանում են օքսիդի և ջրի միացման ռեակցիայով։
Ունեն մեծ կիրառություն, հատկապես սուլֆատները և կարբոնատները։ Մեծ քանակությամբ մագնեզիումի սուլֆատ՝ MgSO4, պարունակվում է ծովի ջրում։ Յոթջրյա բյուրեղահիդրատը՝ MgSO4 • 7H2O «դառն աղ» անվամբ հայտնի է որպես լուծողական։
Օգտագործում են կոսմետիկական և ատամի մածուկների արտադրության մեջ, ռենտգենյան ախտորոշման միջոց, ներկերի և գունանյութերի արտադրության մեջ, առնետների ոչնչացման միջոց։
Մագնեզիումի կենսաբանական նշանակությունը նույնպես էական է։ Բժշկության մեջ, որպես դեղամիջոց, օգտագործում են մագնեզիումի սուլֆատը, օքսիդը և կարբոնատը։ Այդ մետաղն անհրաժեշտ է մկանների և նյարդային համակարգի ճիշտ գործունեության համար։ Մարդու օրգանիզմը պարունակում է մոտ 25 գ մագնեզիում, որի մեծ մասը գտնվում է ոսկորներում։ Մարդը մագնեզիում է յուրացնում բանջարեղենի միջոցով. բոլոր կանաչ բույսերը պարունակում են քլորոֆիլ, առանց որի, ինչպես գիտեք, անհնար է ֆոտոսինթեզը։
Հաշվարկայինլաբորատորփորձեր՝<<Մետաղներիքիմիականհատկությունները>>.
Լաբորատորփորձ 1. Մետաղների օքսիդացումը թթվածնով՝ մագնեզիումի այրումը <<Հրավառություն>>:
ա) Գրեք ընթացող ռեակցիայի հավասարումը, հավասարեցրեք
էլեկտրոնային հաշվեկշռի եղանակով, նշեք վերականգնիչը և օքսիդիչը:
բ) Կատարեք հաշվարկ. որքան ջերմություն կանջատվի ռեակցիայի
հետևանքով, եթե մագնեզիումի այրման ջերմությունը՝Qm (Mg) = 570 կՋ/մոլ է, իսկ փորձի համար վերցվել է 2,4 գ մագնեզիում:
Լաբորատորփորձ 2. Ալկալիական մետաղներից նատրիումի փոխազդեցությունը ջրի հետ:
ա) Գրեք ընթացող ռեակցիայի հավասարումը,
հավասարեցրեք էլեկտրոնային հաշվեկշռի եղանակով, նշեք վերականգնիչը և օքսիդիչը:
բ) Կատարեք հաշվարկ. որքան է լուծույթում ստացված նյութի զանգվածային բաժինը (%), եթե փորձ կատարելիս վերցվել է 2,3 գ նատրիում, իսկ ջուրը՝ 50 մլ:
գ) Իրականացրեք չեզոքացման ռեակցիա և գրեք ընթացող ռեակցիայի մոլեկուլային, լրիվ իոնային և կրճատ իոնային ռեակցիաների հավասարումները:
Լաբորատորփորձ 3. Պղնձի ստացումը իր աղից՝ պղնձարջասպից CuSO4. H2O, ակտիվ մետաղով՝ երկաթով:
ա) Գրեք ընթացող ռեակցիայի հավասարումը, հավասարեցրեք
էլեկտրոնային հաշվեկշռի եղանակով, նշեք վերականգնիչը և օքսիդիչը:
բ)Կատարեք հաշվարկ. որքան է ստացված պղնձի զանգված, եթե
ձողի զանգվածի փոփոխությունը եղել է 0,8 գ:
Լաբորատորփորձ 4. Ակտիվ մետաղներից՝ ցինկի, մագնեզիումի, ալյումինի փոխազդեցությունը աղաթթվի հետ:
ա) Գրեք ընթացող ռեակցիայի հավասարումը, հավասարեցրեք
էլեկտրոնային հաշվեկշռի եղանակով, նշեք վերականգնիչը և օքսիդիչը:
բ)Կատարեք հաշվարկ. որքան գազ կանջատվի մլ (ն.պ.),եթե
փորձի համար վերցվել է 2,6 գ ցինկ:
Լաբորատորփորձ 5. Կալցիումի միացությունների հատկությունները՝
CaO—>CaCl2—> CaCO3—> CO2 կատարեք փոխարկումները և գրեք համապատասխան ռեակցիաների հավասարումների մոլեկուլային, լրիվ իոնային և կրճատ իոնային հավասարումները:
Սուսաննա Մամիկոնյան 