Magnezijev bikarbonat: fizikalna i kemijska svojstva

Karbonna kiselina, koja je vodena otopina ugljičnog dioksida, može djelovati u interakciji s alkalnim i amfoternim oksidima, amonijakom, s lužinama. Kao rezultat reakcije, dobivene su medijske soli - karbonati, pod uvjetom da se karbonatna kiselina uzima u suvišku - bikarbonati. U članku ćemo se upoznati s fizikalnim i kemijskim svojstvima magnezijevog hidrogenkarbonata, kao is osobitostima njegove raspodjele u prirodi.

Kvalitativna reakcija na vodik bikarbonat ion

I prosječne soli i kisela, ugljična kiselina interakciju s kiselinama. Kao rezultat reakcije, otpušta se ugljični dioksid. Njegova prisutnost može se otkriti prolaženjem prikupljenog plina kroz otopinu vapnenačke vode. Opažavanje se opaža uslijed taloženja netopivog taloga kalcijevog karbonata. Reakcija pokazuje kako magnezijev bikarbonat sadrži HCO ion₃^-, reagira.

Interakcija s solima i lužinama

Kako se reakcije razmjene pojavljuju između otopina dviju soli nastale različitim kiselinama s obzirom na čvrstoću, na primjer, između barijevog klorida i kiselinske soli magnezija? Ona ide s formiranjem netopljive sol - barijev karbonat. Takvi procesi nazivaju se reakcijama ionske izmjene. Oni uvijek završavaju formiranjem sedimenta, plina ili malo disocijacijskog produkta - vode. Reakcija alkalijskog hidroksida natrija i magnezijeva hidrogenkarbonata dovodi do formiranja prosječne soli magnezijevog karbonata i vode. Značaj termičke razgradnje amonijevih karbonata je da se osim nastanka kiselih soli, ispušta plinovi amonijaka. Soli karbonatne kiseline pod jakim zagrijavanjem mogu reagirati s amfoternim oksidima, kao što je cink ili aluminij oksid. Reakcija se nastavlja s formiranjem soli - aluminata ili magnezijevim cinkatima. Oksidi formirani od nemetalnih elemenata također mogu reagirati s magnezijevim bikarbonatom. U reakcijskim proizvodima, pronađena je nova sol, ugljični dioksid i voda.

Minerali široko poznati u zemljinoj koru - vapnenac, kredom, mramorom, u interakciji s ugljičnim dioksidom otopljenim u vodi dugo vremena. Kao rezultat toga nastaju kisele soli - magnezij i kalcijev hidrogenkarbonati. Kada se uvjeti okoline mijenjaju, na primjer, kada se temperatura povisi, dolazi do reverznih reakcija. Medij sol kristalizira iz vode s visokom koncentracijom bikarbonata, često u obliku vapnenca kaverni siga iz karbonata - stalaktita, kao tornja growths - stalagnitima.

Tvrdoća vode

Voda reagira s solima koji su sadržani u tlu, na primjer s magnezijevim hidrogenkarbonatom, čija je formula Mg (HCO₃)₂. To ih otapa i postaje krut. Više nečistoća, što je gore u takvim vodenim proizvodima kuhano, njihov okus i nutritivna vrijednost oštro se pogoršavaju. Takva voda nije prikladna za pranje kose i pranje odjeće. Posebno opasno je tvrda voda za uporabu u parnim instalacijama, jer se tijekom kipu precipitiraju otopljeni kalcijev i magnezijev bikarbonati. Obrađuje sloj ljestvice, slabo vodljivu toplinu. To je ispunjeno takvim negativnim posljedicama kao što je prekomjerna potrošnja goriva, kao i pregrijavanje kotlova, što dovodi do trošenja i nesreća.

Tvrdoća magnezija i kalcija

Ako je u vodenoj otopini, zajedno s HCO anionima₃^- postoje ioni kalcija, onda uzrokuju krutost kalcija, ako su magnezijevi kationi magnezij. Njihova koncentracija u vodi naziva se ukupna tvrdoća. Uz produljeno kuhanje, bikarbonat se pretvara u slabo topljive karbonate, koji se istaložu u obliku precipitata. Istovremeno se ukupna tvrdoća vode smanjuje indeksom karbonata ili vremenske tvrdoće. Kalcijev kationi tvore karbonate - prosječne soli i magnezijev ioni su dio magnezijevog hidroksida ili alkalne soli - magnezijev karbonat hidroksid. Posebno, velika je krutost inherentna u vodi mora i oceana. Na primjer, u Crnom moru, tvrdoća magnezija je 53,5 meq / l, a na Pacifiku - 108 meq / litra. Uz vapnenac, magnezit, mineral koji sadrži karbonat i natrijev bikarbonat i magnezij često se nalazi u zemljinoj korahu.

Načini omekšavanja vode

Prije uporabe vode, čija ukupna tvrdoća prelazi 7 meq / l, treba se osloboditi od suvišnih soli - omekšati. Na primjer, može se dodati vapnena vapna kalcijevog hidroksida. Ako istovremeno s njom napravi soda, tada se možete riješiti stalne (nekarbonatne) krutosti. Primijenjene i prikladnije tehnike koje ne zahtijevaju grijanje i kontakt s agresivnom tvari - alkalni Ca (OH)₂. To uključuje upotrebu kationskih izmjenjivača.

Načelo kationske razmjene

Aluminosilikati i sintetičke ionsko-izmjenjivačke smole su kationski izmjenjivači. Sadrže u svom sastavu mobilni natrij ioni. Prolazeći vodu kroz filtere sa slojem na kojem je nosač kationski izmjenjivač, natrijevi će se čestiti promijeniti u katione kalcija i magnezija. Potonji su vezani anionima kationita i čvrsto su zadržani u njemu. Ako koncentracija Ca²⁺ i Mg²⁺, onda će biti teško. Ponovne uspostave ionskog izmjenjivača tvari se nalaze u otopini soli, i obrnuto reakcija odvija - kationa natrijevi ioni zamijeniti magnezij i kalcij apsorbiran na kationskog izmjenjivača. Oporavljeni ionski izmjenjivač je ponovno spreman za proces omekšavanja tvrde vode.

Elektrolitička disocijacija

Većina medija i kiselinskih soli u vodenim otopinama podijeljene su u ione, kao dirigent druge vrste. To jest, tvar se podvrgava elektrolitskoj disocijaciji i njegova otopina je sposobna provoditi električnu struju. Disocijacija magnezijevog hidrogenkarbonata dovodi do činjenice da magnezijev kationi i negativno nabijeni kompleksni ioni ugljične kiseline ostaju u otopini. Njihov usmjereni pokret za razliku od napunjenih elektroda također uzrokuje pojavu električne struje.

hidroliza

Razmjena reakcija između soli i vode, što dovodi do pojave slabog elektrolita, je hidroliza. To je od velikog značaja ne samo u anorganskoj prirodi već i na temelju procesa metabolizma proteina, ugljikohidrata i masti u živim organizmima. Vodikov karbonat kalijuma, magnezija, natrija i drugih aktivnih metala, formiran slabom karbonjskom kiselinom i jakom bazom, potpuno je hidroliziran u vodenoj otopini. Kada se na nju dodaju bezbojni fenolftalein, indikator se pretvara u crvenu boju. To ukazuje na alkalnu prirodu medija, zbog nakupljanja prekomjerne koncentracije hidroksidnih iona.

Violet litmus u vodenoj otopini kiselinske soli karbonske kiseline postaje plava. Višak hidroksilnih čestica u ovoj otopini može se otkriti uz pomoć drugog indikatora - metil naranče, mijenjajući boju u žutu.

Ciklus soli ugljičnih kiselina u prirodi

Sposobnost ugljikovodika da se otopi u vodi temelj je njihovog stalnog kretanja u neživoj i živoj prirodi. Podzemne vode, zasićene ugljičnim dioksidom, prolaze kroz slojeve tla, koje uključuju magnezit i vapnenac. Voda s bikarbonatom i magnezijem ulazi u otopinu tla, a zatim se prenosi u rijeke i more. Odatle, kisele soli ulaze u organizme životinja i kreću da izgrade svoj vanjski (ljuska, kitin) ili unutarnji kostur. U nekim slučajevima, pod utjecajem izvora topline gejzir ili sol, bikarbonati raspadati i otpuštati ugljični dioksid i pretvara u minerala: krede, vapnenca, mramora.

U članku smo proučavali fizička i kemijska svojstva magnezijevog hidrogenkarbonata i otkrili načine oblikovanja u prirodi.