Verbrennung von Magnesium
"Weißes Licht"

Theoretische Grundlagen

Magnesium verbrennt mit blendend hellem Licht, ab Temperaturen von über 500 °C, zu Magnesiumoxid (feiner weißer Rauch bzw. Pulver). Es reagiert mit sauerstoffhaltigen Verbindungen (nicht nur mit reinem Sauerstoff) wie z.B. Wasser und Kohlenstoffdioxid. Daher werden Magnesiumbrände meist mit Sand gelöscht, denn Wasser- oder Kohlenstoffdioxidlöscher wären ungeeignet, da das Magnesium das Wasser/Kohlenstoffdioxid zersetzen würde (was einen Brand fördert).
Da Magnesium mit einer sehr hellen Flamme verbrennt, wurde es früher auch in Blitzlichtern für die Fotografie verwendet.

Geräte

Gasbrenner, Reagenzglas, Tiegelzange, Porzellanschale

Chemikalien

Magnesiumband, Wasser (entmineralisiert), Indikatorpapier (mit pH-Wert Skala)

Durchführung

Man entzündet das Magnesiumband über dem Gasbrenner (hält es dabei mit einer Tiegelzange fest) und legt es dann in die Porzellanschale. Nach dem Ausbrennen und Abkühlen löst man einen Teil des entstandenen Produktes in einem Reagenzglas in Wasser und überprüft den pH-Wert.

Beobachtung(en)

1. Das Magnesiumband ist in der Porzellanschale zu einem weißen Pulver verbrannt.
2. Nachdem das entstandene Produkt in Wasser gelöst wurde, konnte ein pH-Wert von 8-9 festgestellt werden.

Auswertung

1. Das elementare Magnesium reagiert mit dem Sauerstoff der Luft zu Magnesiumoxid (weißes Pulver):

   2 Mg + O₂ 2 MgO

2. Das Magnesiumoxid reagiert mit dem Wasser zu Magnesiumhydroxid:

   MgO + H₂O Mg²⁺_(aq) + 2 OH^-_(aq)

   Wässrige Lösungen der Hydroxide heißen Laugen, daher kann man einen pH-Wert > 7 feststellen.

Weiterführende Fragen

1. Wie lauten die Reaktionsgleichungen für den Löschversuch eines Magnesiumbrandes mit Kohlenstoffdioxid bzw. Wasser?

   Kohlenstoffdioxid:	2 Mg + CO2 2 MgO + C
   Wasser:	Mg + 2 H2O Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) + H2

   
   
2. Was bewirkt der Sand beim Löschen eines Magnesiumbrandes?

   Der Sand bewirkt, dass keine sauerstoffhaltige Verbindung mehr mit dem Magnesium "in Berührung" kommt, damit es nicht mehr mit dem Sauerstoff reagieren kann.

Kathrin Brcic Kostic