- Estrutura
- Nomenclatura
- Propriedades
- Estado físico
- Peso molecular
- Ponto de fusão
- Ponto de ebulição
- Densidade
- Solubilidade
- Efeito de aquecimento
- Obtendo
- Localização na natureza
- Formulários
- Em estudos recentes
- Em estudos de doenças
- Referências
O nitrato de magnésio é um sólido inorgânico com a fórmula química Mg (NO 3) 2. É um composto iônico formado pela união de um cátion magnésio Mg 2+ e dois ânions nitrato NO 3 -.
Mg (NO 3) 2 é um sólido cristalino branco. É muito higroscópico, ou seja, absorve facilmente a água do meio ambiente. Ao permanecer em contato com o ar circundante, tende a formar seu hexa-hidratado Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O.
Pó de nitrato de magnésio Mg (NO 3) 2. Ondřej Mangl. Fonte: Wikimedia Commons.
Nitrato de magnésio hexa-hidratado Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O possui em sua estrutura cristalina 6 moléculas de água H 2 O para cada molécula de Mg (NO 3) 2. O nitrato de magnésio é encontrado em cavernas e minas na forma do mineral nitromagnesita.
O Mg (NO 3) 2 é obtido comercialmente pela reação de magnésio metálico Mg com ácido nítrico HNO 3.
Tem uma grande variedade de utilizações, como na agricultura como fertilizante, pois fornece nutrientes para as plantas, como nitrogênio (N) e magnésio (Mg).
É utilizado na indústria de fogos de artifício ou pirotecnia e também na obtenção de ácido nítrico concentrado. É usado em análises químicas, em experimentos de física e em estudos médicos e científicos.
Estrutura
Nitrato de magnésio anidro é composta de um Mg 2+ catião magnésio e dois NO 3 - aniões nitrato.
Estrutura de Mg (NO 3) 2. Edgar181. Fonte: Wikimedia Commons.
O íon magnésio Mg 2+ tem a configuração eletrônica: 1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 0, pois desistiu dos dois elétrons da camada mais externa (3s). Esta conformação é muito estável.
O íon NO 3 - possui uma estrutura plana e simétrica.
Estrutura plana do íon nitrato NO 3 -. As linhas pontilhadas indicam a distribuição equitativa dos elétrons entre as três ligações NO. Benjah-bmm27. Fonte: Wikimedia Commons.
Na estrutura do NO 3 - a carga negativa é continuamente distribuída entre os três átomos de oxigênio.
Estruturas de ressonância do íon nitrato NO 3 -, para explicar a distribuição eqüitativa da carga negativa entre os três átomos de oxigênio. Benjah-bmm27. Fonte: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
-Nitrato de magnésio anidro: Mg (NO 3) 2
-Nitrato de magnésio di-hidratado: Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O
-Hexa-hidrato de nitrato de magnésio: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O
-Dinitrato de magnésio
Propriedades
Estado físico
-Mg (NO 3) 2 anidro: sólido branco, cristais cúbicos.
-Mg (NO 3) 2 di-hidratado: sólido cristalino branco.
-Mg (NO 3) 2 hexahidrato: sólido incolor, cristais monoclínicos
Peso molecular
-Mg (NO 3) 2 anidro: 148,31 g / mol
-Mg (NO 3) 2 hexahidrato: 256,41 g / mol
Ponto de fusão
-Mg (NO 3) 2 hexahidrato: 88,9 ºC
Ponto de ebulição
-Mg (NO 3) 2 hexahidratado: não ferve, se decompõe a 330 ºC
Densidade
-Mg (NO 3) 2 anidro: 2,32 g / cm 3
-Mg (NO 3) 2 di-hidratado: 1,456 g / cm 3
-Mg (NO 3) 2 hexahidrato: 1.464 g / cm 3
Solubilidade
O nitrato de magnésio anidro é muito solúvel em água: 62,1 g / 100 mL a 0 ºC; 69,5 g / 100 mL a 20 ° C Também é muito higroscópico, estando em contato com o ar rapidamente forma o hexahidrato.
O di-hidrato de Mg (NO 3) 2 também é muito solúvel em água e em etanol. É higroscópico.
O hexa-hidrato de Mg (NO 3) 2 também é muito solúvel em água. É moderadamente solúvel em etanol. É o mais estável dos três em contato com o ar, ou seja, dos três é o que menos absorve água do meio ambiente.
Efeito de aquecimento
Quando uma solução aquosa de Mg (NO 3) 2 é submetida à evaporação da água, o sal que cristaliza é o hexa-hidrato: Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O. Hexa-hidrato significa que no sólido cada molécula de Mg (NO 3) 2 está ligado a 6 moléculas de água.
Existe também o diidrato Mg (NO 3) 2 • 2H 2 O, no qual o sólido Mg (NO 3) 2 está ligado a 2 moléculas de água.
O aquecimento do hexa-hidrato de Mg (NO 3) 2 • 6H 2 O não obtém o sal anidro, pois o nitrato de magnésio possui alta afinidade pela água.
Por esse motivo, quando aquecido acima de seu ponto de fusão, forma inicialmente um sal misto de nitrato de magnésio e hidróxido de Mg (NO 3) 2 • 4Mg (OH) 2.
Este sal misto, ao atingir 400 ºC, se decompõe em óxido de magnésio MgO e são liberados gases óxido de nitrogênio.
Obtendo
Pode ser preparado pela reação de carbonato de magnésio MgCO 3 com ácido nítrico HNO 3, liberando dióxido de carbono CO 2:
MgCO 3 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
Também pode ser obtido com hidróxido de magnésio Mg (OH) 2 e ácido nítrico:
Mg (OH) 2 + 2 HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + 2 H 2 O
Comercialmente, é obtido de várias maneiras:
1- Reagir o magnésio metálico Mg com ácido nítrico HNO 3.
2- Ao reagir o óxido de magnésio MgO com ácido nítrico HNO 3.
3- Unindo o hidróxido de magnésio Mg (OH) 2 e o nitrato de amônio NH 4 NO 3, formando o nitrato de magnésio com a liberação de amônia NH 3.
Localização na natureza
O hexa-hidrato de Mg (NO 3) 2 ocorre naturalmente em minas e cavernas ou cavernas na forma do mineral nitromagnesita.
Este mineral está presente quando o guano entra em contato com rochas ricas em magnésio. O guano é o material resultante dos excrementos de aves marinhas e focas em ambientes muito secos.
Formulários
O hexahidrato de Mg (NO 3) 2 é usado nas indústrias de cerâmica, química e agrícola.
Este composto é um fertilizante, pois fornece nitrogênio (N), que é um dos três elementos básicos exigidos pelas plantas, e magnésio (Mg), que também é um importante componente secundário para elas.
Desta forma, é usado com outros ingredientes em estufas e no cultivo hidropônico. O último consiste em cultivar as plantas em solução aquosa com sais fertilizantes em vez de solo.
Cultivo hidropônico. Os canais através dos quais a solução aquosa com sais fertilizantes, como nitrato de magnésio Mg (NO 3) 2 podem ser observados. Autor: Marsraw. Fonte: Pixabay.
Também é utilizado como catalisador na obtenção de compostos petroquímicos. Permite ajustar a viscosidade em determinados processos. O nitrato de magnésio anidro é utilizado na pirotecnia, ou seja, na fabricação de fogos de artifício.
Os fogos de artifício contêm nitrato de magnésio Mg (NO 3) 2. Autor: Free-Photos. Fonte: Pixabay.
O nitrato de magnésio anidro é um agente desidratante. É utilizado, por exemplo, para obter ácido nítrico concentrado, pois remove água e concentra vapores de ácido de até 90-95% de HNO 3.
Ácido nítrico concentrado. O uploader original foi Fabexplosive na Wikipedia italiana.. Fonte: Wikimedia Commons.
Também é usado para revestir nitrato de amônio e permitir a perolização desse material comprimido.
É útil na formulação de tintas, toner (pó preto usado em sistemas de fotocópia) e produtos de coloração. Ele serve como um padrão de magnésio em química analítica.
O sal de nitrato de cério e magnésio Mg (NO 3) 2 • Ce (NO 3) 3 é de interesse em experimentos de física de baixa temperatura, pois é usado como refrigerante em experimentos de desmagnetização adiabática (sem transferência de calor).
Este sal de magnésio e cério tem sido usado para estabelecer níveis de temperatura extremamente baixos na escala Kelvin (próximo do zero absoluto).
Em estudos recentes
Vários pesquisadores têm usado Mg (NO 3) 2 em composições com polímeros sintéticos e naturais para aumentar a condutividade em baterias de íons de magnésio.
Também foi investigado na construção de supercapacitores para o armazenamento de energia de alta potência.
Em estudos de doenças
O nitrato de magnésio foi administrado a ratos de laboratório com hipertensão arterial (pressão alta) e demonstrou reduzir efetivamente a pressão arterial e atenuar ou amenizar os efeitos das complicações desta doença.
Também mostrou efeitos protetores contra distúrbios neurológicos (distúrbio neuronal) e contra a morte em ratos durante os processos de obstrução da artéria carótida.
Referências
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- Kiruthika, S. et al. (2019). Eletrólito de biopolímero ecológico, pectina com sal de nitrato de magnésio, para aplicação em dispositivos eletroquímicos. J Solid State Electrochem (2019) 23: 2181. Recuperado de link.springer.com.
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- Ropp, RC (2013). Grupo 15 (N, P, As, Sb e Bi) Compostos Alcalinos Terrestres. Nitrato de Magnésio. Em Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Recuperado de sciencedirect.com.
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- Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA. (2019). Nitrato de Magnésio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.