Лабораторна робота 3 Синтез регуляторів рН – сполук магнію

Мета роботи: вивчення промислових і лабораторних методів отримання підлужнювальних речовин: оксиду та карбонату магнію.

Реактиви: MgCl₂·6Н₂О, Na₂CO₃·10Н₂О, індикатор фенолфталеїн.

Оксид магнію (е 530)

Оксид магнію (МgО) застосовується як добавка, що попереджує злежування та комкування.

Методи отримання

Метод базується на отриманні основного вуглекислого магнію, який потім прожарюють при високій температурі:

2MgCl₂ + 2Na₂CO₃ + H₂O = Mg₂(OH)₂CO₃↓ + 4NaCl + CO₂↑

Mg₂(OH)₂CO₃ = 2MgO + CO₂↑ + H₂O↑

Методика роботи. Розчиняють ~ 2,5 г MgCl₂·6Н₂О в 50 мл води, вносять 0,015 г MgО перемішують, дають відстоятися та фільтрують. Фільтрат нагрівають до 80–85 ºС і приливають тонкою цівкою холодний відфільтрований розчин (4,2 г Na₂CO₃ 10Н₂О (ч.д.а.) в 50 мл води) до тих пір, поки реакція фільтрату стане слабколужною за фенолфталеїном (до блідо-рожевого забарвлення). Розчин нагрівають 10 хв та фільтрують. Осад промивають в 25 мл гарячої води та сушать протягом 1 год при 110-120 ºС. Отриману сіль прожарюють в тиглі при 600-750 ºС протягом 0,5-1 год.

Отримання магнію вуглекислого основного

Основний вуглекислий магній отримують при взаємодії вуглекислого натрію із сіллю магнію.

Методика роботи. Розчиняють 6 – 6,5 г MgCl₂·6Н₂О (техн.) в 20 мл води, додають 0,1 мл конценрованого розчину NH₄OH та нагрівають до 60 ºС. Суміші дають відстоятися та осад механічних домішок та Fe(OH)₃ відфільтровують.

Окремо розчиняють 3 г Na₂CO₃ (техн.) в 17,5 мл гарячої води; додають 0,10-0,12 мл 40%-го розчину NaOH та кип’ятять. Суміші дають відстоятися та фільтрують. Отриманий фільтрат нагрівають до 60ºС та приливають тонкою цівкою до гарячого розчину MgCl₂ до повного осадження основного вуглекислого магнію (відфільтрована проба рідини не повинна давати осаду з BaCl₂ та з Na₂CO₃). Осад відфільтровують, промивають водою до видалення Cl^- (допустима лише дуже невелика опалесценція проби з AgNO₃) та сушать при 70 ºС, краще у вакуумі.

Контрольні запитання

1. Яку роль відіграють сполуки магнію як харчові добавки?

2. Які властивості цих сполук?

3. Якими методами отримують оксид магнію?

4. Якими методами отримують карбонат магнію?

Лабораторна робота 4 Методи визначення якості та кількісного вмісту підлужнювачів – сполук магнію

Мета роботи: провести якісний і кількісний аналіз отриманих сполук магнію.

Реактиви: MgO, HCl, NH₄OH, Na₂НPO₄, трилон Б, індикатор еріохром чорний Т та метиловий жовтогарячий, аміачний буфер, NaOH.

Якісне визначення сполук магнію

1. Визначення магнію

MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

Mg²⁺ + NH₄OH + НPO₄^2- → MgNH₄PO₄ + H₂O

Методика роботи. 0,01 г оксиду магнію розчиняють у суміші з 0,5 мл розведеної хлоридної кислоти та 0,5 мл води. До отриманого розчину додають 1 мл розчину хлориду амонію, 0,5 мл розчину гідрофосфату натрію та 1 мл розчину аміаку. Утворюється білий кристалічний осад, розчинний в оцтовій кислоті.

2. Визначення карбонатів

СО₃^2- + 2Н⁺  СО₂ + Н₂О

Са(ОН)₂ + СО₂  СаСО₃ + Н₂О

Методика роботи: До 0,01 г карбонату магнію додають 0,5 мл розведеної хлоридної кислоти; виділяється вуглекислий газ, який утворює білий осад при пропусканні через вапняну воду.

Кількісне визначення сполук магнію