Уравнения реакций гидрида кальция. Горение магния

Гидрид кальция

Задача 1012. 

Записать уравнения реакций взаимодействия гидрида кальция: а) с кислородом; б) с водой.

Решение:

а) СаН₂ + О₂ = СаО + Н₂О
В данной реакции гидрид кальция проявляет свойства восстановителя, происходит увеличение степени окисления водорода от -1 до +1, кислород – проявляет свойства окислителя, уменьшая свою степень окисления от 0 до -2.

б) Гидрид кальция бурно реагирует с водой (гидролизуется) с выделением водорода:

СаН₂ + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + Н₂↑.

Ответ: Данная реакция используется в лабораториях для получения водорода.

Горение магния

Задача 1013. 
Вычислить ΔG⁰  реакции горения магния в диоксиде углерода. Возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции?
Решение:
Уравнение реакции:

2Mg + CO₂ = 2MgO +  C

ΔG⁰(CO₂) = -394,6 кДж/моль; ΔG^о(MgO) = -569,6 кДж/оль. Стандартные энергии Гиббса образования простых веществ принято считать равными нулю.

Рассчитаем энергию Гиббса реакции, получим:

ΔG⁰  = 2ΔG⁰(MgO) —  ΔG⁰(CO₂) = 2(-569,6) – (-394,6) = -744,6 кДж.

Так как ΔG⁰  < 0, то реакция протекает при обычных условиях, значит, возможно самопроизвольное горение магния в диоксиде углерода.

Задача 1014.
Какие продукты образуются при горении магния на воздухе? Написать уравнения реакций их взаимодействия с водой.
Решение:
а) При горении магния на воздухе образуются оксид магния и нитрид магния:

2Mg + O₂ = 2MgO;

3Mg + N₂ = Mg₃N₂.

б) Реакции взаимодействия оксида магния и нитрида магния с водой (реакции гидролиза):

Оксид магния с водой даёт гидроксид магния:

MgO + H₂O = Mg(OH)₂;

При соприкосновении с водой гидрид магния полностью гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака:

Mg₃N₂ + 6H₂O = 3Mg(OH)₂ +  2NH₃.