मॅग्नेशियमची संयुगे (Mg) - उजळणी मार्गदर्शक

मॅग्नेशियमच्या प्रमुख संयुगांची ओळख

मॅग्नेशियम (Mg) हा अल्कधर्मी मृदा धातू (alkaline earth metal) असून, उच्च माध्यमिक रसायनशास्त्रात अभ्यासली जाणारी अनेक महत्त्वाची संयुगे तयार करतो. ही संयुगे विविध रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्म दर्शवतात आणि औषधशास्त्रापासून ते बांधकाम क्षेत्रापर्यंत अनेक ठिकाणी त्यांचा उपयोग होतो. यातील प्रमुख संयुगांमध्ये त्याचे ऑक्साईड, हायड्रॉक्साईड आणि सल्फेट यांचा समावेश आहे.

मॅग्नेशियम ऑक्साईड (MgO)

मॅग्नेशियम ऑक्साईड हे मॅग्नेशियमचे अत्यंत स्थिर अजैविक संयुग आहे.

• रासायनिक सूत्र: MgO

• सामान्य नाव: मॅग्नेशिया, पेरीक्लेझ (खनिज स्वरूप)

• स्वरूप: आम्लारीधर्मी ऑक्साईड (Basic oxide)

• प्रयोगशाळेतील निर्मिती: मॅग्नेशियम ऑक्साईड सामान्यतः प्रयोगशाळेत मॅग्नेशियम धातूची फीत हवा किंवा ऑक्सिजनमध्ये जाळून तयार केले जाते.

  संतुलित रासायनिक समीकरण:

  2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)
  

  उच्च तापमानावर मॅग्नेशियम कार्बोनेट किंवा मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईडच्या औष्णिक अपघटनाने (thermal decomposition) देखील ते मिळवता येते.

  संतुलित रासायनिक समीकरणे:

  MgCO3(s) \xrightarrow{\Delta} MgO(s) + CO2(g)
  

  Mg(OH)2(s) \xrightarrow{\Delta} MgO(s) + H2O(g)
  

मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड (Mg(OH)₂)

मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड हे एक पांढरे, स्फटिकरहित (amorphous), किंचित विद्राव्य संयुग आहे.

• रासायनिक सूत्र: Mg(OH)₂

• सामान्य नाव: मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया (जलीय निलंबन), ब्रूसाईट (खनिज स्वरूप)

• निर्मिती प्रक्रिया: मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड एका विद्राव्य मॅग्नेशियम लवणाची तीव्र आम्लारीसोबत (strong base) अवक्षेपण अभिक्रिया (precipitation reaction) करून, किंवा मॅग्नेशियम ऑक्साईडच्या जलयोजनाने (hydration) तयार केले जाऊ शकते.

  1. मॅग्नेशियम क्लोराईडपासून: जेव्हा मॅग्नेशियम क्लोराईडच्या (किंवा कोणत्याही विद्राव्य Mg लवणाच्या) जलीय द्रावणावर सोडिअम हायड्रॉक्साईडच्या जलीय द्रावणाची प्रक्रिया केली जाते:

     MgCl2(aq) + 2NaOH(aq) → Mg(OH)2(s) + 2NaCl(aq)
     

  2. मॅग्नेशियम ऑक्साईडपासून: मॅग्नेशियम ऑक्साईड पाण्याची मंद गतीने अभिक्रिया करून मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड तयार करते. ही अभिक्रिया उष्णतादायी (exothermic) आहे.

     MgO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq)
     

• गुणधर्म:

  • पांढरा, स्फटिकरहित घन पदार्थ.
  • पाण्यात अत्यंत कमी विद्राव्य, “मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया” नावाचे निलंबन (suspension) तयार करते.
  • दुर्बळ आम्लारी (Weak base): जलीय निलंबन किंचित अल्कधर्मी असते.
  • ऍंटासिड (Antacid) गुणधर्म: पोटातील अतिरिक्त आम्ल निष्प्रभ करते.

• परीक्षेच्या दृष्टीने महत्त्वाच्या अभिक्रिया:

  1. आम्लांसोबतची अभिक्रिया (उदासीनीकरण): मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड आम्लांसोबत अभिक्रिया करून संबंधित मॅग्नेशियम क्षार आणि पाणी तयार करते. यामुळेच ते ऍंटासिड म्हणून कार्य करते.

     Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + 2H2O(l)
     

     Mg(OH)2(s) + H2SO4(aq) → MgSO4(aq) + 2H2O(l)
     

  2. औष्णिक अपघटन: गरम केल्यावर, मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईडचे अपघटन होऊन मॅग्नेशियम ऑक्साईड आणि पाण्याची वाफ तयार होते.

     Mg(OH)2(s) \xrightarrow{\Delta} MgO(s) + H2O(g)
     

मॅग्नेशियम सल्फेट (MgSO₄)

मॅग्नेशियम सल्फेट हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे मॅग्नेशियमचे एक क्षार आहे, जे अनेकदा हेप्टाहhydrate (heptahydrate) स्वरूपात आढळते.

• रासायनिक सूत्र: MgSO₄ (एनहायड्रस), MgSO₄·7H₂O (एप्सम सॉल्ट)

• सामान्य नाव: एप्सम सॉल्ट (हेप्टाहhydrate स्वरूप)

• संक्षिप्त मार्गदर्शक: मॅग्नेशियम सल्फेट मॅग्नेशियम धातू, मॅग्नेशियम ऑक्साईड किंवा मॅग्नेशियम कार्बोनेटची विरल सल्फ्युरिक आम्लासोबत (dilute sulphuric acid) अभिक्रिया करून तयार केले जाऊ शकते.

  संतुलित रासायनिक समीकरणे:

  1. मॅग्नेशियम धातूपासून:

     Mg(s) + H2SO4(aq) → MgSO4(aq) + H2(g)
     

  2. मॅग्नेशियम ऑक्साईडपासून:

     MgO(s) + H2SO4(aq) → MgSO4(aq) + H2O(l)
     

  3. मॅग्नेशियम कार्बोनेटपासून:

     MgCO3(s) + H2SO4(aq) → MgSO4(aq) + H2O(l) + CO2(g)
     

  • गुणधर्म: पांढरा स्फटिकासारखा घन पदार्थ, पाण्यात अत्यंत विद्राव्य. गरम केल्यावर हेप्टाहhydrate स्वरूप स्फटिकाचे पाणी (water of crystallization) गमावते.
  • उपयोग: औषधशास्त्रात रेचक (laxative), अँटीकॉन्व्हल्संट (anticonvulsant) म्हणून आणि बाथ सॉल्ट्समध्ये वापरले जाते. तसेच शेतीत मॅग्नेशियमच्या कमतरता दूर करण्यासाठी वापरले जाते.

मॅग्नेशियमच्या महत्त्वाच्या संयुगांचे तुलनात्मक गुणधर्म

गुणधर्म	मॅग्नेशियम ऑक्साईड (MgO)	मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड (Mg(OH)₂)	मॅग्नेशियम सल्फेट (MgSO₄)
भौतिक अवस्था	पांढरा घन पदार्थ	पांढरा स्फटिकरहित घन पदार्थ	पांढरा स्फटिकासारखा घन पदार्थ
H₂O मधील विद्राव्यता	कमी विद्राव्य	अत्यंत कमी विद्राव्य	अत्यंत विद्राव्य
स्वरूप	आम्लारीधर्मी ऑक्साईड	दुर्बळ आम्लारी	उदासीन क्षार
औष्णिक स्थिरता	अत्यंत स्थिर, उच्च वितळणबिंदू	गरम केल्यावर अपघटन होते	उच्च तापमानावर अपघटन होते
आम्लासोबत अभिक्रिया	क्षार आणि पाणी तयार करण्यासाठी अभिक्रिया करते	क्षार आणि पाणी तयार करण्यासाठी अभिक्रिया करते	अभिक्रिया नाही (आधीच एक क्षार आहे)
मुख्य उपयोग	रिफ्रॅक्टरी, ऍंटासिड, इन्सुलेशन	ऍंटासिड, रेचक	रेचक, बाथ सॉल्ट्स, शेती