Éthoxyde de magnésium, également connu sous le nom d'éthanol magnésium en chinois, est un sel de magnésium organique. C'est une substance poudreuse qui apparaît du blanc au gris clair. La formule moléculaire est C4H10MgO2, avec un poids moléculaire de 114,43. Son numéro CAS est 2414-98-4. Stable à température et pression ambiantes, mais peut subir des réactions violentes au contact de l'eau, de l'humidité, des acides forts ou des oxydants. Évitez tout contact avec les oxydes et l'eau. Difficile à dissoudre dans les éthers et les hydrocarbures, légèrement soluble dans l'eau et soluble dans l'éthanol. Utilisé comme support de catalyseur pour la polymérisation des oléfines du polypropylène, du polyéthylène haute densité et du polyéthylène basse densité. Matières premières pour céramiques de précision. L'application dans le domaine de la protection de l'environnement vise principalement le traitement des ions de métaux lourds présents dans les eaux usées industrielles. En raison de sa structure unique, il peut se combiner efficacement avec les ions de métaux lourds pour les séparer des eaux usées, atteignant ainsi l'objectif de purification de la qualité de l'eau.
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Méthode 1 :
Équation de réaction :
Mg + C2H5Br → Mg(C)2H5)Fr
Mg(C2H5)Fr + 2C2H5OH → Mg(C)2H5O)2 + C2H5Br
Parmi eux, Mg représente le magnésium métallique, C2H5Br représente les halogénures d'alkyle (tels que le bromure d'éthyle magnésium), C2H5OH représente l'éthanol, Mg (C2H5) Br représente les composés d'alkylmagnésium et Mg (C2H5O) 2 représente l'éthoxyde de magnésium. La réaction est divisée en deux étapes. Tout d’abord, le magnésium métallique réagit avec les halogénures d’alkyle pour générer les composés alkylmagnésiens correspondants, puis réagit avec l’éthanol pour générer des éthoxydes de magnésium. Il s’agit d’une méthode de synthèse organique couramment utilisée, adaptée à la préparation de différents types de composés organiques du magnésium et d’autres composés organiques métalliques.
Les étapes de préparation des éthoxydes de magnésium par réaction d'alkylation sont les suivantes :
Étapes expérimentales :
1. Préparez l'équipement de laboratoire : séchez les feuilles de magnésium métallique dans un séchoir et préparez les instruments en verre (tels que des flacons à fond rond ou des béchers) et les récipients de réaction.
2. Préparez les halogénures d'alkyle : ajoutez les halogénures d'alkyle à l'éthanol anhydre pour les dissoudre complètement. Assurez-vous que les halogénures d’alkyle sont exempts d’humidité pour éviter d’affecter la réaction.
3. Maintenir un environnement anhydre pendant l'opération : Dans l'expérience, il est nécessaire de contrôler strictement l'environnement anhydre du système réactionnel pour garantir que la réaction se déroule normalement. Des gaz inertes (tels que l'azote) peuvent être utilisés pour protéger le récipient de réaction et l'environnement de fonctionnement, empêchant ainsi l'humidité de l'air de pénétrer dans le système de réaction.
4. Assemblage du dispositif de réaction : Mettez des feuilles de magnésium métallique sèches dans un instrument en verre, tel qu'un flacon à fond rond ou un bécher.
5. Ajout d'halogénures d'alkyle : Versez lentement de l'éthanol anhydre contenant des halogénures d'alkyle dans un instrument en verre contenant des feuilles métalliques de magnésium jusqu'à ce qu'elles soient complètement recouvertes.
6. Progression de la réaction : Chauffer le mélange de magnésium métallique et d'halogénures d'alkyle dans le récipient de réaction sous protection de gaz inerte. Des plaques chauffantes ou des flammes peuvent être utilisées pour le chauffage. La température de réaction est généralement contrôlée entre 30-50 degrés Celsius pour favoriser la progression de la réaction.
7. Une fois la réaction terminée, refroidissez le récipient de réaction et obtenez une solution d'éthoxyde de magnésium. Selon les besoins expérimentaux, les produits d'éthoxyde de magnésium pur peuvent être extraits par filtration ou évaporation du solvant.
Méthode 2 :
La méthode par solvant pour synthétiser les éthoxydes de magnésium est une méthode de synthèse chimique couramment utilisée.
Équation de réaction :
MG + 2C2H5OH → Mg(C)2H5)2O + H2
Mg + C4H8O2→ Mg(C4H7O2)2
Parmi eux, Mg représente le magnésium métallique, C2H5OH représente l'éthanol, C4H8O2 représente l'acétate d'éthyle, Mg (C2H5) 2O représente l'éthoxyde de magnésium et Mg (C4H7O2) 2 représente une autre forme d'éthoxyde de magnésium. L'étape clé de la réaction est la réaction du magnésium métallique avec de l'éthanol et de l'acétate d'éthyle pour générer de l'éthoxyde de magnésium. Cette méthode peut être utilisée pour préparer des éthoxydes de magnésium purs comme réactif important en synthèse organique.
Étapes expérimentales :
1. Préparez l'équipement de laboratoire : séchez les feuilles de magnésium métallique dans un séchoir et préparez les instruments en verre (tels que des flacons à fond rond ou des béchers) et les récipients de réaction.
2. Préparez la solution A : Versez de l'éthanol anhydre dans un récipient sec. Assurez-vous que l'éthanol est exempt d'humidité et peut être traité avec des déshydratants (tels que des tamis moléculaires) pour éliminer l'humidité.
3. Préparez la solution B : ajoutez de l'acétate d'éthyle dans un autre récipient sec. De même, assurez-vous que l’acétate d’éthyle est exempt d’humidité.
4. Maintenir un environnement anhydre pendant l'opération : Dans l'expérience, il est nécessaire de contrôler strictement l'environnement anhydre du système réactionnel pour garantir que la réaction se déroule normalement. Des gaz inertes (tels que l'azote) peuvent être utilisés pour protéger le récipient de réaction et l'environnement de fonctionnement, empêchant ainsi l'humidité de l'air de pénétrer dans le système de réaction.
5. Assemblage du dispositif de réaction : placez la feuille de magnésium métallique dans un instrument en verre, tel qu'un ballon à fond rond ou un bécher.
6. Ajoutez la solution A : Versez lentement la solution A dans un instrument en verre contenant des feuilles de magnésium jusqu'à ce qu'elle soit entièrement recouverte.
7. Ajoutez la solution B : Versez lentement la solution B dans un instrument en verre contenant des feuilles métalliques de magnésium et la solution A, tout en remuant le mélange avec une tige de verre. L'agitation du mélange peut favoriser la progression de la réaction.
8. Processus de réaction : Sous protection de gaz inerte, le magnésium métallique contenu dans le récipient de réaction réagit avec l'éthanol et l'acétate d'éthyle. Des plaques chauffantes ou des flammes peuvent être utilisées pour le chauffage. La température de réaction est généralement contrôlée entre 30-50 degrés Celsius pour favoriser la progression de la réaction.
Une fois la réaction terminée, refroidissez le récipient de réaction et obtenez une solution d'éthoxyde de magnésium. Selon les besoins expérimentaux, les produits d'éthoxyde de magnésium pur peuvent être extraits par filtration ou évaporation du solvant.
Réaction 3 :
Équation de réaction :
MgCl2 · 6H2O + 4C2H5OH → Mg(C2H5) 2O + 2HCl + 6H2O
Parmi eux, MgCl2 · 6H2O représente le sel de magnésium hydraté (chlorure de magnésium hexahydraté), C2H5OH représente l'éthanol, Mg (C2H5) 2O représente l'éthoxyde de magnésium et HCl représente l'acide chlorhydrique. L'étape clé de la réaction est la réaction entre le sel de magnésium hydraté et l'éthanol pour générer de l'éthoxyde de magnésium. Cette réaction est généralement réalisée dans des conditions hydrothermales pour améliorer la vitesse de réaction et la pureté du produit.
Étapes expérimentales :
1. Préparez l'équipement de laboratoire : Préparez les récipients de réaction (tels que les flacons à fond rond) et les appareils de chauffage.
2. Prétraitement des cuves de réaction et des réactifs : Nettoyez soigneusement les cuves de réaction et soufflez-les avec de l'azote sec pour garantir un environnement sans poussière et anhydre. L'éthanol peut être traité avec des déshydratants (tels que des tamis moléculaires) pour éliminer l'humidité.
3. Assemblage du dispositif de réaction : Ajouter du sel de magnésium hydraté dans le récipient de réaction.
4. Ajout d'éthanol : ajoutez lentement de l'éthanol dans le récipient de réaction jusqu'à ce que le sel de magnésium hydraté soit complètement recouvert.
5. Progression de la réaction : Dans des conditions de chauffage, scellez le récipient de réaction et placez-le dans un bain à température constante ou dans un récipient à haute pression. Le choix de la température et de la durée de la réaction est crucial pour la formation des produits de réaction.
6. Refroidissement du récipient de réaction : Une fois la réaction terminée, retirez le récipient de réaction du bain à température constante ou du récipient à haute pression et laissez-le refroidir à température ambiante.
7. Séparation des produits : Séparez les produits en utilisant des méthodes appropriées (telles que la filtration ou la centrifugation).
8. Produit de séchage : Les éthoxydes de magnésium séparés peuvent être séchés par séchage sous vide ou à basse température.