|
|
|
|
|
Símbol: Mg |
Nombre atòmic: 12 |
|
|
Magnesi |
Magnesio |
Magnesium |
Magnésium |
Grup: 2 |
Període: 3 |
|
|
Família:
Metalls Alcalinoterris |
Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 |
|||||
|
Generalitats |
|||||
|
Descobridor/s: Sir Humphrey
Davy |
Nacionalitat: Gran Bretanya |
Any: 1808 |
|||
|
Origen del nom: de la
paraula grega “magnesia” que designava la ciutat de Tesalia. |
Una mica
d’història: A finals del segle XVII l’anglès
Grew va obtenir una substància (sulfat de magnesi, MgSO4) a
partir d’aigües d’una font a Epsom (Anglaterra) a la que
anomenà sal d’Epsom L'anglès Joseph Black, va
reconèixer el magnesi com un element químic al 1755. El primer en aïllar el metall,
encara que impur, fou el químic britànic Sir Humphrey Davy en
1808, per electròlisi d’una barreja d’òxid de magnesi,
MgO, i òxid mercúric, HgO. En aquella època es
coneixien dues substàncies anomenades magnèsia alba (carbonat
bàsic de magnesi) i magnèsia nigra (òxid de
manganès) i per evitar confusions s’anomenà magnesi a
l’element derivat de la primera substància i manganès al
derivat de la segona. En 1829 Bussy va preparar el metall
amb major puresa. |
||||
|
Estat natural: Es presenta en la natura
únicament en combinació química amb altres elements,
particularment en minerals ( més de 60) com carnalita, dolomita, magnesita
i olivina. També es presenta en moltes roques com a silicat
i com a sal, clorur de magnesi, en les aigües dels oceans i llacs
salats. La producció mundial estimada de magnesi
està al voltant de les 350000 tones anuals. |
Estructura cristal·lina: Sistema Hexagonal |
|
|||
|
Abundància
a l’ésser humà: 27·104 ppb (parts per
bilió) en pes. |
Abundància
a la Terra: ocupa el 8è lloc en la classificació dels
elements més abundants en l’escorça terrestre. |
Abundància
al Sistema Solar: 6·105 ppb (parts per
bilió) en pes. |
|||
|
Propietats |
|||||||
|
Físiques |
Massa
atòmica (u) |
Densitat
(kg/m3) |
Duresa
(escala de Mohs) |
Volum
atòmic (cm3/mol) |
|||
|
24,305 |
1738 |
2 |
13,97 |
||||
|
Tèrmiques |
Estat
d’agregació a 298 K |
Punt de
fusió (K) |
Punt
d’ebullició (K) |
|
|||
|
sòlid |
922 |
1363 |
|
||||
|
Radis |
Radi
atòmic (Å) |
Radi
iònic (Å) |
Radi
covalent (Å) |
|
|||
|
1,6 |
0,65 (Mg 2+ ) |
1,36 |
|
||||
|
Ionització |
Afinitat
electrònica (KJ/mol) |
1a
energia ionització (KJ/mol) |
2a
energia ionització (KJ/mol) |
3a
energia ionització (KJ/mol) |
Estats
d’oxidació |
||
|
0 |
737,7 |
1450,6 |
7732,6 |
+2 |
|||
|
Elèctriques |
Conductivitat
elèctrica (mOhm.cm)-1 |
Electròniques |
Electronegativitat
(Pauling) |
Polaritzabilitat
(Å3) |
|
||
|
224,7 |
1,31 |
10,6 |
|
||||
|
Termodinàmiques |
Calor
d’atomització (KJ/mol d’àtoms) |
Calor de
fusió (KJ/mol) |
Calor de
vaporització (KJ/mol) |
Calor
específica (J/kg K) |
Conductivitat
tèrmica (J/m s ºC) |
||
|
148,00 |
9,00 |
128,00 |
1045,00 |
156,00 |
|||
|
Altres |
Potencial
normal de reducció (v) |
Caràcter
metàl·lic |
Precaucions: el magnesi metall té un gran risc de foc. Els compostos de magnesi no
són particularment tòxics. |
||||
|
2,36 Mg2+/Mg (solució
àcida) |
metall |
||||||
|
Característiques: |
|
||||||
|
És un metall blanc,
relativament tou, mal·leable i no molt dúctil. És un bon
conductor de la calor i l’electricitat. S’oxida ràpidament en
aire humit però no en aire sec. L’acció de la humitat
juntament amb el diòxid de carboni atmosfèric produeix una fina
capa de carbonat de magnesi que, en ser porosa, acaba per atacar tot el
metall. El magnesi en pols o en cintes
crema en l’aire produint una llum blanca intensa. Aquesta propietat
s’ha utilitzat durant molt de temps per a preparar pólvores i
per a flashos en fotografia, barrejant llimadures de magnesi amb clorat de
potassi. El magnesi és un element
important per a plantes i animals; el requisit diari per a un adult és
de 0,3g. Alguns enzims requereixen magnesi pel seu funcionament i els
compostos responsables del color verd en les plantes també es basen en
magnesi. |
|||||||
|
Isòtops |
||||||
|
Isòtop |
Protons |
Neutrons |
Símbol |
Vida mitjana |
Abundància |
Altres |
|
Magnesi
- 22 |
12 |
10 |
22Mg |
3,86
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Magnesi
- 23 |
12 |
11 |
23Mg |
11,32
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Magnesi
- 24 |
12 |
12 |
24Mg |
Estable |
78,99 |
|
|
Magnesi
- 25 |
12 |
13 |
25Mg |
Estable |
10 |
|
|
Magnesi
- 26 |
12 |
14 |
26Mg |
Estable |
11,1 |
|
|
Magnesi
- 27 |
12 |
15 |
27Mg |
9,45
min. |
0,00 |
Radioactiu |
|
Magnesi
- 28 |
12 |
16 |
28Mg |
21 h. |
0,00 |
Radioactiu |
|
Magnesi
- 29 |
12 |
17 |
29Mg |
1,3
segons |
0,00 |
Radioactiu |
|
Reactivitat |
|
|
Descripció |
El magnesi té un fort poder
reductor, es resistent a les bases però és atacat pels àcids. Es dissol en
àcid sulfúric diluït o àcid clorhídric i
forma solucions que contenen el ió aquós Mg (II) juntament amb
hidrogen gas: Mg (s) + H2SO4
(aq) à Mg2+ (aq) + SO42- (aq)
+ H2 (g) Mg (s) + 2HCl (aq) à Mg2+ (aq) + 2Cl- (aq) + H2
(g) El magnesi crema en l’aire i
dóna òxid de magnesi, MgO, i nitrur de magnesi, Mg3N2: 2Mg (s) + O2 (g) à 2MgO (s)
3Mg (s) + N2 (g) à Mg3N2 (s) L’òxid de maagnsei
s’obté normalment per escalfament del carbonat de magnesi. No reacciona amb l’aigua
líquida però si amb vapor d’aigua per a donar òxid
de magnesi MgO (o hidròxid de magnesi MgOH amb excés de vapor)
i hidrogen gas: Mg (s) + 2H2O (g) à Mg(OH)2 (aq) + H2 (g) És molt reactiu amb els
halògens i forma halurs de magnesi (II): Mg (s) + Cl2 (g) à MgCl2 (s)
Mg (s) + Br2 (g) à MgBr2 (s) Al roig reacciona directament amb
el nitrogen. |
|
Amb aire |
Vigorosa; amb calor àMgO ; Mg3N2
2Mg (s) + O2 (g) à 2MgO (s) 3Mg (s) + N2
(g) à Mg3N2 (s) |
|
Amb H2O |
Suau; à H2; Mg(OH)2 Mg (s) + 2H2O
(g) à Mg(OH)2 (aq) + H2 (g) |
|
Amb HCL 6M |
Suau; à H2 ; MgCl2 |
|
Amb HNO3 15M |
Vigorosa; à Mg(NO3)2 ; NOx |
|
Amb NaOH 6M |
No reacciona |
|
Obtenció |
Hi ha grans quantitats de magnesi en l’aigua de
mar, d’aquí es pot obtenir com a clorur de magnesi per
reacció amn l’òxid de calci: CaO + H2O à Ca2+ +2OH-
Mg2+ + 2OH- à Mg(OH)2 Mg(OH)2 + 2HCl |