Почему при реакции между MgCl2 и NH4OH образование малорастворимого гидроксида магния происходит не полностью? Что следует добавить к этой системе, чтобы полностью предотвратить образование Mg(ОН)2?

Здравствуйте! Для начала рассмотрим реакцию между MgCl2 и NH4OH:

MgCl2 + 2NH4OH -> Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl

При этой реакции образуется малорастворимый гидроксид магния (Mg(OH)2), который осаждается в виде осадка, а также образуются NH4Cl, натрия хлорид и NH4OH, аммоний гидроксид.

Образование малорастворимого гидроксида магния не происходит полностью из-за его низкой растворимости в воде. Гидроксид магния плохо растворим и его растворимость ограничена величиной растворимостного произведения (Ksp) данного соединения. Ksp можно рассматривать как равновесную константу для реакции растворения гидроксида магния в воде.

Что касается второй части вопроса, чтобы полностью предотвратить образование Mg(OH)2, нужно добавить такое вещество, которое будет реагировать с одним из исходных реагентов и предотвращать дальнейшее образование осадка.

В данном случае можно добавить либо большее количество NH4OH, чтобы образование осадка напрочь прекратилось. Это происходит за счет реакции между избытком NH4OH и MgCl2:

MgCl2 + 2NH4OH -> Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl

2NH4OH + MgCl2 -> Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl

Добавление избытка аммония гидроксида помогает сдвинуть равновесие реакции вправо и полностью потребовать ионы магния в виде гидроксида, формируя сложные соли. Образующиеся ионы NH4+ отвлекают ионы OH- и подавляют образование осадка гидроксида магния.

Второй вариант заключается в добавлении аммиака (NH3) вместо аммония гидроксида. Это связано с тем, что аммиак является слабой основой и не образует много ионов OH-. Реакция выглядит следующим образом:

MgCl2 + 2NH3(aq) -> Mg(NH3)2Cl2

При этой реакции образуется сложный ион [Mg(NH3)2]2+, который является стабильным в растворе и не осаждается в виде гидроксида магния.

Таким образом, чтобы полностью предотвратить образование Mg(OH)2, можно добавить большее количество аммония гидроксида (NH4OH) или аммиака (NH3), чтобы образовались стабильные сложные ионы и необразующиеся осадки.