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CHEMIE-MASTER-Periodensystem für den Schulgebrauch

Periodensystem für den Schulgebrauch von chemie-master.de



  • Elementart:

    Metall

  • Elementserie:

    Erdalkalimetall

  • 2. Gruppe (IUPAC)

    II. Hauptgruppe ( II A )

  • 3. Periode

    M-Schale

  • Elektronenkonfiguration:

    [Ne]3s2

  • Schmelztemperatur:

    923 K bzw. 649,85 °C

  • Siedetemperatur:

    1363 K bzw. 1089,85 °C

  • Dichte:

    1,738 g/cm3

  • Oxidationsstufe(n):

    +2

  • Elektronegativität:

    1,2

  • Atomradius:

    160 pm

  • Ionenradius [pm]:

    Mg2+: 78

  • 1. Ionisierungsenergie:

    737,76 kJ/mol

  • 2. Ionisierungsenergie:

    1450,69 kJ/mol

  • 3. Ionisierungsenergie:

    7732,75 kJ/mol

  • elektrische Leitfähigkeit:

    22,62 × 106 S/m

  • spezifischer elektrischer Widerstand:

    0,04420866 × 10–6 Ω×m

  • Erdkrustenhäufigkeit:

    1,94 %

  • Schalenmodell:
    Schalenmodell von Magnesium
  • Energieniveauschema:
    Energieniveauschema von Magnesium
  • Lewis-Schreibweise:
    Lewisschreibweise von Magnesium

Magnesium (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

Name:

Von »Magnesia« (Stadt in Kleinasien). Die Bezeichnung »magnesia« tritt bereits im 3. Jahrhundert n. Chr. im Leidener Papyrus X auf. Im Altertum wurde der Magneteisenstein als »Magnesiastein« bezeichnet. Die äußere Ähnlichkeit von Magneteisenstein (Fe3O4) und Braunstein (MnO2) führte dazu, dass dunkle Erze und Mineralien als »Magnesiastein« bezeichnet wurden. Nach der Entdeckung des Epsomer Salzes (= Magnesiumsulfat) hat Neumann vorgeschlagen, die daraus gewonnene Metallbase (= Magnesiumoxid) als »magnesia alba« (= weiße Magnesia) – im Gegensatz zu »magnesia nigra« (= Braunstein) – zu bezeichnen.

(Nach: FIGUROWSKI, N.: Die Entdeckung der chemischen Elemente und der Ursprung ihrer Namen, Köln 1981.)

Entdeckung:


Bereits im Altertum waren magnesiumhaltige Verbindungen wie Dolomit, Talk und Asbest bekannt. Diese Stoffe hielt man jedoch nicht für eigenständige Verbindungen, sondern für Abarten anderer Mineralien. Im Jahre 1618 wurde in Epsom (Grafschaft Surrey/England) ein Brunnen entdeckt, der ein solch bitteres Wasser lieferte, dass selbst Kühe es nicht tranken. Nehemiah Grew isolierte 1695 aus dem Epsomer Wasser das Epsomer Salz oder Bittersalz (= Magnesiumsulfat), das bald als Medizin weite Verbreitung fand. Im Jahre 1707 gewann M. B. Valentin die dem Epsomer Salz zu Grunde liegende Metallbase, also das Metalloxid. Da mittlerweile das Epsomer Salz nicht nur in Epsom und Umgebung, sondern auch in mehreren Quellen in Kontinentaleuropa gefunden wurde, schlug Caspar Neumann (1683-1737, Berliner Apotheker und Chemieprofessor) für die Base den Namen "magnesia alba" (s.o.) vor. Schon im frühen 18. Jahrhundert wurde in Rom unter diesem Namen ein Allheilmittel gegen eine Vielzahl von Krankheiten verkauft. Magnesia alba wurde meist mit gebranntem Kalk (CaO) verwechselt. 1755 konnte Joseph Black (1728-1799, Chemieprofessor und Arzt in Glasgow) zeigen, dass sich diese beiden Substanzen grundsätzlich unterschieden. Für viele gilt daher Black als der eigentliche Entdecker des Magnesiums. 1808 gewann Humphry Davy durch Elektrolyse erstmals eine kleine Menge unreinen Magnesiums. 1829 wurde von dem französischen Chemiker Antoine Bussy (1794-1882) das Metall in reiner Form erhalten.

Eigenschaften:

Silberglänzendes, weiches Leichtmetall.
Keine Flammenfärbung.
 



Verbrennt an der Luft mit hellweißer Flamme. Wird leicht, auch von schwachen Säuren, gelöst:

Mg + 2 H3O+ → Mg2+ + 2 H2O + H2


Vorkommen:

Magnesium findet sich in Silicaten - wie z.B. Serpentin, Olivin, Meerschaum und Asbest - sowie in Salzen - wie Magnesit (Magnesiumcarbonat MgCO3), Carnallit (Kaliummagnesiumchlorid KMgCl3 × 6 H2O) und Dolomit (Calciummagnesiumcarbonat CaMg[CO3]2).


Meerwasser enthält 0,38% Magnesiumchlorid. Das Zentralatom des Porphyrin-Rings der Blattgrün-Moleküle ist ein Magnesiumatom.
Strukturformel von Blattgrün

Herstellung:

Schmelzelektrolyse von MgCl2.

Verwendung:


  • Legierungsbestandteil von Leichtmetall-Legierungen (z.B. Elektronmetall für Flugzeugbau und Rennräder)
  • Reduktionsmittel
  • Magnesiumsalze als Pflanzennährstoff und in Mineralstoffpräparaten.

Isotope:

24Mg (78,99%), 25Mg (10,00%), 26Mg (11,01%)

Titel der Box:

Mg ⇌ Mg2+ + 2 e –2,375 Volt