Сульфат магния MgSO4: свойства, получение, применение

Сульфат магния MgSO4 — средняя растворимая соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, молярная масса 120 г/моль.

Ключевые факты

Формула
MgSO4
Класс
соль (средняя, растворимая)
Молярная масса
120 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 120,37 г/моль
Другие названия
горькая соль, английская соль (кристаллогидрат MgSO4·7H2O); эпсомит (природный минерал); магнезия (в медицине)
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
Mg +2, S +6, O −2
Связи
ионная между Mg2+ и SO42−, внутри сульфат-иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная
Среда раствора
слабокислая (гидролиз по катиону идёт слабо)

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое сульфат магния?

Сульфат магния известен в быту как английская соль и горькая соль: название она получила за вкус и за место, где её впервые выделили из минеральной воды, в городке Эпсом. Кристаллогидрат с семью молекулами воды встречается как минерал эпсомит и входит в состав воды многих горьких озёр.

Для школьной химии это типичная растворимая соль магния. Её главная особенность по сравнению с солями щелочных металлов — гидроксид магния нерастворим, поэтому щёлочь, карбонат и фосфат осаждают магний из раствора. При этом гидроксид магния не амфотерен, и в избытке щёлочи осадок не исчезает.

Какие физические свойства у сульфата магния?

Физические свойства: сульфат магния MgSO4
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелый порошок или бесцветные кристаллы, без запаха, на вкус горькая
Растворимость в водехорошая: около 35 г безводной соли в 100 г воды при 20 °C
Термическая устойчивостьбезводная соль разлагается только выше 1000 °C
Среда раствораслабокислая, рН чуть меньше 7

Какие химические свойства у сульфата магния?

Реакции сульфата магния сводятся к осаждению магния в виде нерастворимых соединений и к осаждению сульфат-иона солями бария. Окислительно-восстановительных свойств у соли практически нет: магний уже в высшей степени окисления, а сера в сульфате устойчива.

  1. Со щёлочью: белый осадок гидроксида магнияMgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4
  2. С водным раствором аммиакаMgSO4 + 2NH3 + 2H2O → Mg(OH)2↓ + (NH4)2SO4
  3. С карбонатом натрия: осадок карбоната магнияMgSO4 + Na2CO3 → MgCO3↓ + Na2SO4Условия: школьная запись; на деле выпадает основный карбонат магния
  4. С фосфатом натрия: осадок фосфата магния3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4
  5. С хлоридом барияMgSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + MgCl2

Осадок гидроксида магния не растворяется в избытке щёлочи, но растворяется в кислотах. Это отличает магний от алюминия и цинка, гидроксиды которых амфотерны.

Как получают сульфата магния?

В промышленности

Соль добывают в виде минералов эпсомита и кизерита, а также получают из карбоната или оксида магния действием серной кислоты. Раствор упаривают, и кристаллы выпадают при охлаждении.

  • MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO2↑

В лаборатории

В лаборатории магний или его оксид растворяют в разбавленной серной кислоте: металл растворяется с выделением водорода, а оксид без газа.

  • Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
  • MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O

Как распознать сульфат магния? Качественная реакция

Ион магния определяют по щёлочи: выпадает белый осадок гидроксида магния, не растворяющийся в избытке щёлочи, но растворяющийся в кислотах. Сульфат-ион находят по ионам бария.

  • Mg2+ + 2OH− → Mg(OH)2↓

Где применяют сульфата магния?

  • медицина: препараты магнезии для внутривенного введения при судорогах и как слабительное — по назначению врача;
  • сельское хозяйство: магниевое удобрение для почв, бедных магнием;
  • ванны и косметика: «английская соль»;
  • бумажная, текстильная и пищевая промышленность: добавка E518.

Меры предосторожности. Для здорового человека в быту безопасна, но принимать внутрь как лекарство можно только по назначению врача: избыток магния нарушает работу сердца и мышц.

Чему равна молярная масса сульфата магния?

M(MgSO4) = 24 + 32 + 4·16 = 120 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 120,37 г/моль.

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

Где сульфат магния встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса сульфата магния?

M(MgSO4) = 24 + 32 + 4·16 = 120 г/моль. У кристаллогидрата MgSO4·7H2O она равна 120 + 7·18 = 246 г/моль. По массам IUPAC до сотых безводная соль даёт 120,37 г/моль.

Почему английскую соль называют горькой?

Название отражает вкус: раствор сульфата магния горький. Слово «английская» связано с тем, что соль впервые выделили из минеральной воды в английском городе Эпсом.

Растворится ли осадок гидроксида магния в избытке щёлочи?

Нет. Гидроксид магния не амфотерен, поэтому растворяется только в кислотах. Так магний отличают от алюминия и цинка.

Какая среда в растворе сульфата магния?

Слабокислая. Катион магния слабо гидролизуется, так как гидроксид магния — слабое основание, а сульфат-ион от сильной кислоты на среду не влияет.

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.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: магний Mg, сера S, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники