1. Điều kiện phản ứng
Nhiệt độ cao (đốt cháy Mg ngoài không khí hoặc trong khí oxi nguyên chất).
2. Hiện tượng sau phản ứng
Magie cháy sáng chói với ngọn lửa màu trắng cực mạnh, tỏa nhiều nhiệt và phát ra tia cực tím. Sau phản ứng thu được chất rắn dạng bột mịn màu trắng là Magie oxit (MgO).
3. Quá trình phản ứng & Bản chất cơ chế xảy ra
Đây là phản ứng oxi hóa - khử điển hình xảy ra ở nhiệt độ cao. Trong quá trình phản ứng, liên kết đôi cộng hóa trị không phân cực trong phân tử khí O₂ bị bẻ gãy dưới tác dụng của nhiệt độ. Mỗi nguyên tử Magie (Mg) đóng vai trò là chất khử, tiến hành nhường đi 2 electron ở lớp ngoài cùng để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm Neon (Mg → Mg²⁺ + 2e), số oxi hóa tăng từ 0 lên +2. Ngược lại, mỗi nguyên tử Oxi (O₂) đóng vai trò là chất oxi hóa, nhận vào 2 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm (O₂ + 4e → 2O²⁻), số oxi hóa giảm từ 0 xuống -2. Lực hút tĩnh điện mạnh giữa các ion trái dấu Mg²⁺ và O²⁻ vừa được hình thành đã tạo nên liên kết ion cực kỳ bền vững, tạo thành cấu trúc mạng tinh thể của Magie oxit (MgO).
4. Thông thư chi tiết các chất tham gia phản ứng (Reactants)
| Công thức / Tên gọi | Danh pháp quốc tế | Khối lượng mol | Trạng thái tự nhiên |
|---|---|---|---|
| Mg (Magie) | Magnesium | 24.31 g/mol | Là chất rắn màu trắng bạc, nhẹ và tương đối cứng. Trong tự nhiên, Magie hoạt động hóa học mạnh nên không tồn tại ở dạng đơn chất mà chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất trong khoáng vật (như dolomite, magnesite) hoặc hòa tan trong nước biển dưới dạng ion Mg²⁺. Có tính khử mạnh. |
| O₂ (Oxi) | Oxygen | 32.00 g/mol | Là chất khí không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước và nặng hơn không khí. Khí oxi chiếm khoảng 21% thể tích khí quyển Trái Đất, tồn tại ở dạng đơn chất tự do. Có tính oxi hóa rất mạnh, duy trì sự cháy và sự sống. |
5. Thông tin chi tiết các chất sản phẩm sau phản ứng (Products)
| Công thức / Tên gọi | Danh pháp quốc tế | Khối lượng mol | Trạng thái tự nhiên |
|---|---|---|---|
| MgO (Magie oxit) | Magnesium oxide | 40.30 g/mol | Là chất rắn dạng bột màu trắng, không mùi, tan rất ít trong nước nhưng tan dễ dàng trong môi trường axit. Trong tự nhiên, nó tồn tại dưới dạng khoáng vật periclase. Cách nhận biết: Hòa tan bột trắng MgO vào dung dịch axit HCl dư, bột tan hoàn toàn tạo thành dung dịch trong suốt không màu, không giải phóng chất khí. |
Bài tập vận dụng kiểm tra kiến thức liên quan
Hiện tượng nào sau đây mô tả đúng nhất khi đốt cháy một sợi dây Magie (Mg) trong lọ chứa khí Oxi (O₂)?