Isi
Ketika magnesium terbakar di udara, magnesium bergabung dengan oksigen untuk membentuk senyawa ionik yang disebut magnesium oksida, atau MgO. Ini dapat bergabung dengan nitrogen untuk membentuk magnesium nitrit, Mg3N2, dan juga dapat bereaksi dengan karbon dioksida. Reaksi kuat dan nyala api yang dihasilkan adalah warna putih. Dulu menggunakan pembakaran magnesium untuk menghasilkan cahaya yang digunakan dalam kilasan kamera fotografi, tetapi hari ini bola lampu telah mengambil alih tempat ini. Namun, ini adalah demonstrasi umum di ruang kelas.
Instruksi
-
Ingatkan audiens Anda bahwa udara adalah campuran gas, terutama terdiri dari nitrogen dan oksigen; meskipun juga mengandung karbon dioksida dan gas lainnya.
-
Jelaskan bahwa atom cenderung lebih stabil ketika lapisan luar selesai, yaitu ketika memiliki elektron sebanyak mungkin. Magnesium hanya memiliki dua; oleh karena itu, cenderung "meminjamkan" mereka pada reaksi kimia. Ion positif yang terbentuk dalam proses ini, Mg + 2, memiliki lapisan luar yang lengkap. Oksigen cenderung mendapatkan dua elektron untuk melengkapi lapisan terluarnya.
-
Jelaskan bahwa ketika oksigen memperoleh dua elektron ini dari magnesium, ia akan memiliki lebih banyak elektron daripada proton dan ini memberinya muatan negatif. Atom magnesium, yang telah kehilangan dua elektron, sekarang memiliki lebih banyak proton; dengan demikian memiliki muatan positif. Ion-ion yang bermuatan berlawanan ini menarik, membentuk struktur seperti kisi.
-
Jelaskan bahwa dengan kombinasi magnesium dan oksigen, produk, magnesium oksida, memiliki energi lebih sedikit daripada reaktan. Energi yang hilang dipancarkan sebagai panas dan cahaya, yang menjelaskan api putih terang yang akan Anda lihat. Jumlah panas sedemikian rupa sehingga magnesium juga dapat bereaksi dengan nitrogen dan karbon dioksida, yang seringkali cukup non-reaktif.
-
Jelaskan kepada publik bahwa adalah mungkin untuk menemukan jumlah energi yang dilepaskan dalam proses dengan membaginya dalam beberapa langkah. Panas dan energi diukur dalam satuan yang disebut joule, dengan satu kilojoule sama dengan seribu joule. Magnesium diuapkan untuk fase gas menggunakan 148 kJ / mol, di mana mol adalah 6.022 x 10 atom atom atau partikel atom. Karena reaksinya melibatkan dua atom magnesium untuk setiap molekul oksigen O2, kalikan jumlahnya dengan 2 untuk mencapai biaya 296 kJ. Ionisasi magnesium menggunakan 4374 kJ lebih banyak, sementara melanggar O 2 untuk atom individu menggunakan 448 kJ. Untuk menambahkan elektron ke oksigen, 1404 kJ digunakan. Menambahkan semua angka-angka ini, kami mengamati bahwa biayanya adalah 6522 kJ. Namun, semua ini diperoleh kembali oleh energi yang dilepaskan ketika ion magnesium dan oksigen bergabung dalam struktur kisi: 3850 kJ / mol atau 7700 kJ / 2 mol MgO yang dihasilkan oleh reaksi. Hasilnya adalah bahwa pembentukan magnesium oksida melepaskan 1206 kJ / 2 mol produk yang terbentuk, atau 603 kJ / mol.
Perhitungan ini tidak memberi tahu apa yang sebenarnya terjadi, mekanisme sesungguhnya dari reaksi melibatkan benturan antar atom. Namun, membantu memahami dari mana energi yang dikeluarkan oleh proses ini berasal. Transfer elektron dari magnesium ke oksigen, diikuti oleh pembentukan ikatan ion antara ion-ion, melepaskan banyak energi. Tentu saja, reaksinya melibatkan beberapa langkah yang membutuhkan energi, yang membenarkan perlunya pemanasan atau percikan api yang lebih ringan untuk memulai prosesnya. Setelah ini dilakukan, panas yang dilepaskan sangat besar sehingga reaksi akan berlanjut tanpa intervensi lebih lanjut.
Bagaimana
- Jika Anda berencana melakukan demonstrasi, ingatlah bahwa pembakaran magnesium berpotensi berbahaya. Reaksi ini memancarkan banyak panas; oleh karena itu, menggunakan karbon dioksida atau alat pemadam dengan air dalam nyala api ini sebenarnya akan memperburuk situasi.
Apa yang kamu butuhkan
- Batu tulis
- Kapur
