Hořčík

Hořčík patří mezi kovy alkalických zemin, tvoří sloučeniny v oxidačním čísle +II. Na zemi je šestým nejhojnějším prvkem (2,76 %). Kovový hořčík se využívá jako konstrukční materiál v letectví.

Vlastnosti boru
Atomové číslo12Počet stabilních izotopů3
Atomová hmotnost24,3050Elektronová konfigurace[Ne] 3s2
Teplota tání [°C]650Teplota varu [°C]1091
Elektronegativita1,20Hustota [g.cm-3]1,738

Je tvořen třemi stabilními izotopy: 24Mg (79 %), 25Mg (10 %) a 26Mg (11 %).

V přírodě se vyskytuje pouze v hořečnatých sloučeninách. Nejběžnějším minerálem je dolomit – MgCO3.CaCO3, vzácnější je magnezit MgCO3.

Hořčík se vyrábí ze sloučenin hořčíku elektrolýzou nebo termickou redukcí. Elektrolyticky se vyrábí z taveniny MgCl2, při termické redukci se využívá dolomot a ferrosilicium:

2 MgO·CaO + FeSi → 2 Mg + Ca2SiO4 + Fe

Grignardova reakce

Velmi důležitým využitím organokovových sloučenin hořečnatých je Grignardova reakce, která se využívá pro tvorbu vazeb C-C a tím prodlužování uhlovodíkového řetězce. Grignardova činidla jsou alkyl- a arylmagnesiumhalogenidy, velmi často bromidy, např. CH3CH2MgBr – ethylmagnesiumbromid. Za objev těchto činidel byla roku 1912 udělena Nobelova cena francouzskému chemikovi Victoru Grignardovi.[5,6] Příkladem může být reakce acetylchloridu, z kterého získáme keton.

Příklad Grignardovy reakce

Grignardova činidla se připravují v diethyletheru nebo THF, reakcí kovového hořčíku s alkyl- nebo arylhalogenidy. Musíme pracovat v ochranné atmosféře, aby nedocházelo k hydrolýze. Reakce je nutné iniciovat jodem nebo 1,2-dibromethanem, který naruší vrstvu oxidu na povrchu hořčíku.

NMR

V NMR je aktivní izotop 25Mg, který má v přírodě zastoupení 10 %. Jde o velmi málo citlivé jádro, které je navíc kvadrupolární, takže v případě sloučenin s nižší symetrií dochází k rozšiřování linií. Standardem pro NMR je MgCl2.

 25Mg
Spin5/2
Zastoupení v přírodě [%]10,0
Citlivost vzhledem k 1H2,68 x 10-4
Citlivost vzhledem k 13C1,58
Rezonanční frekvence v poli 1 T2,6083
Rozsah chemických posunů-20 až 50 ppm

Odkazy

  1. Hořčík na české wikipedii
  2. Hořčík na anglické wikipedii
  3. 25Mg NMR
  4. 25Mg Solid-State NMR of Magnesium Phosphates: High Magnetic Field Experiments and Density Functional Theory Calculations
  5. Victor Grignard
  6. Victor Grignard – Nobel Lecture

2 Replies to “Hořčík”

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.