Карбонат магния MgCO3: свойства, получение, применение

Карбонат магния MgCO3 — нерастворимая в воде средняя соль угольной кислоты, молярная масса 84 г/моль.

Ключевые факты

Формула
MgCO3
Класс
соль (средняя, нерастворимая)
Молярная масса
84 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 84,32 г/моль
Другие названия
магнезит (минерал); углекислый магний
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
Mg +2, C +4, O −2
Связи
ионная между Mg2+ и CO32−, внутри карбонат-иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная
Растворимость
нерастворим, растворяется в кислотах

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое карбонат магния?

Карбонат магния MgCO3 встречается в природе как минерал магнезит, а входит он и в состав доломита вместе с карбонатом кальция. Это нерастворимая соль, построенная из катионов магния Mg2+ и карбонат-ионов CO32−.

Как и все нерастворимые карбонаты, он растворяется в кислотах с выделением углекислого газа, а при сильном нагревании разлагается на оксид и газ. Реакции магния и кальция похожи, но карбонат магния разлагается при заметно более низкой температуре, чем карбонат кальция.

Какие физические свойства у карбоната магния?

Физические свойства: карбонат магния MgCO3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелый порошок без запаха; природный магнезит бывает белым, серым или желтоватым
Растворимость в водепрактически нерастворим
Термическая устойчивостьразлагается при нагревании, обычно выше 400 °C
Растворимость в кислотахрастворяется с выделением углекислого газа

Какие химические свойства у карбоната магния?

Карбонат магния реагирует с кислотами, разлагается при прокаливании и в присутствии углекислого газа переходит в раствор в виде гидрокарбоната. Растворимые соли магния получают именно его растворением в кислотах.

  1. С соляной кислотойMgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑
  2. С серной кислотойMgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO2↑
  3. Термическое разложениеMgCO3 → MgO + CO2↑Условия: прокаливание
  4. С углекислым газом и водой образует растворимый гидрокарбонатMgCO3 + CO2 + H2O ⇄ Mg(HCO3)2
  5. Ионная форма реакции с кислотойMgCO3 + 2H+ → Mg2+ + H2O + CO2↑

Гидрокарбонат магния существует только в растворе. При кипячении он снова распадается на карбонат (или основной карбонат), воду и углекислый газ, и это одна из причин временной жёсткости воды.

Как получают карбоната магния?

В природе и промышленности

Основное сырьё — магнезит, который добывают в карьерах. Из него обжигом получают оксид магния для огнеупоров.

В лаборатории

Осаждение из раствора соли магния раствором карбоната даёт белый осадок. На практике получается смесь с гидроксидом, но в школьных задачах пишут средний карбонат.

  • MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl

Как распознать карбонат магния? Качественная реакция

Карбонат-ион определяют кислотой по выделению газа. Ион магния осаждают щёлочью: образуется белый осадок гидроксида магния, который в отличие от гидроксида цинка или алюминия в избытке щёлочи не растворяется.

  • Mg2+ + 2OH− → Mg(OH)2↓

Где применяют карбоната магния?

  • сырьё для огнеупорных материалов и оксида магния;
  • получение солей магния;
  • магнезия для спортсменов (основной карбонат магния) для сухости рук;
  • наполнитель в резине, красках и косметике.

Меры предосторожности. Вещество малоопасно, но пыль раздражает дыхательные пути; при растворении в кислотах работают с концентрированной кислотой осторожно.

Чему равна молярная масса карбоната магния?

M(MgCO3) = 24 + 12 + 3·16 = 84 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 84,32 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где карбонат магния встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса карбоната магния?

M(MgCO3) = 24 + 12 + 3·16 = 84 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 84,32 г/моль.

Что такое магнезит?

Это природный минерал состава MgCO3. Его добывают как сырьё для получения оксида магния и огнеупорных материалов.

Почему карбонат магния растворяется в кислотах?

Кислота отдаёт ионы водорода карбонат-иону, образуется неустойчивая угольная кислота, которая распадается на воду и углекислый газ. Газ уходит, и осадок исчезает.

Что получится при прокаливании карбоната магния?

Оксид магния и углекислый газ. Реакция разложения протекает при более низкой температуре, чем у карбоната кальция.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: магний Mg, углерод C, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники