Compuestos de magnesio

El hidruro de magnesio se preparó por primera vez en 1951 mediante la reacción entre hidrógeno y magnesio a alta temperatura, presión y yoduro de magnesio como catalizador. ^{[ 1 ]} Reacciona con agua para liberar gas hidrógeno; se descompone a 287  °C, 1  bar: ^{[ 2 ]}

MgH₂ _→ Mg + _H₂

El magnesio puede formar compuestos con la fórmula química MgX ₂ (X=F, Cl, Br, I) con halógenos. Excepto el fluoruro de magnesio , los haluros son fácilmente solubles en agua, pero la solubilidad del fluoruro de magnesio es mayor que la de otros fluoruros de metales alcalinotérreos. El fluoruro de magnesio de alta pureza se produce industrialmente mediante la reacción de sulfato de magnesio y fluoruro de sodio , que se sublima a 1320  °C. El cloruro de magnesio se obtiene generalmente por cloración de óxido de magnesio, o por reacción de cloruro de magnesio hexahidratado con cloruro de amonio bajo cloruro de hidrógeno seco , y luego descomponiendo térmicamente la sal doble de magnesio y amonio resultante. ^{[ 3 ]} Su hidrato se hidrolizará, haciendo que la solución sea ácida; el calentamiento directo del hidrato dará el producto hidrolizado: ^{[ 3 ]}

[Mg(H₂O ₎ ₆ _] ²⁺ ^→ [Mg(H₂O ) _₅ ( _OH )] ^⁺ + _H₃O⁺ ⁽ se descompone en agua)

MgCl₂ _· nH₂O → Mg(OH)Cl + _HCl + (n-1)H₂O ₍ se descompone al calentarse)

El cloruro de magnesio es un compuesto iónico que puede electrolizarse en estado fundido para formar magnesio y cloro gaseoso. Las propiedades del bromuro de magnesio y del yoduro de magnesio son similares. El HMgX (X=Cl,Br,I) se puede obtener mediante la reacción del haluro de magnesio correspondiente con hidruro de magnesio. ^{[ 3 ]}

El hipoclorito de magnesio y el clorito de magnesio son compuestos inestables, se hidrolizan fácilmente; el primero genera la sal básica Mg(OCl) _₂ ·2Mg(OH) _₂ y el segundo genera el hidróxido Mg(OH) _₂ . El clorato de magnesio se puede obtener haciendo reaccionar carbonato de magnesio con ácido clórico y cristalizando el hexahidrato a partir de una solución, que también se puede obtener haciendo reaccionar hidróxido de magnesio con gas cloro y extrayéndolo con acetona .

6 Mg(OH) ₂ + 6 Cl ₂ → 5 MgCl ₂ + Mg(ClO ₃ ) ₂ + 6 H ₂ O

El perclorato de magnesio es un polvo blanco fácilmente soluble en agua, que se obtiene mediante la reacción de óxido de magnesio con ácido perclórico . El hexahidrato cristaliza a partir de la solución y luego se seca con pentóxido de fósforo al vacío a 200-250  °C para obtener la forma anhidra. Es un desecante de uso común y también puede utilizarse como ácido de Lewis o activador electrófilo . ^{[ 4 ]} El perbromato de magnesio también puede cristalizar a partir de la solución para formar el hexahidrato, que se puede calentar para obtener la forma anhidra, y esta última se calienta aún más y se descompone en óxido de magnesio, bromo y oxígeno . ^{[ 5 ]}

El óxido de magnesio es el producto final de la descomposición térmica de algunos compuestos de magnesio y generalmente se prepara mediante la ignición de carbonatos o hidróxidos. El hidróxido de magnesio es un electrolito fuerte que se puede obtener mediante la reacción de una sal de magnesio soluble con hidróxido de sodio . Al igual que el óxido de magnesio, genera un carbonato básico al exponerse al aire. ^{[ 3 ]} El sulfuro de magnesio se puede producir mediante la reacción de magnesio con sulfuro de hidrógeno o mediante la reacción de sulfato de magnesio con disulfuro de carbono a alta temperatura: ^{[ 6 ]}

Mg + H₂S _→ MgS + _H₂

3 MgSO₄ ₊ 4 CS₂ _→ 3 MgS + 4 COS + 4 _SO₂

Puede hidrolizarse a Mg(HS) _₂ y, posteriormente, a Mg(OH) _₂ a temperaturas más elevadas. También se puede preparar una solución de hidrosulfuro de magnesio mediante la reacción de sulfuro de hidrógeno con óxido de magnesio en suspensión. ^{[ 7 ]} Se han estudiado los polisulfuros de magnesio en baterías de magnesio-azufre. ^{[ 8 ]} El seleniuro de magnesio es más reactivo que el seleniuro de zinc y se descompone en aire húmedo; ^{[ 9 ]} las propiedades del telururo de magnesio y del seleniuro de magnesio son similares. ^{[ 10 ]}

El nombre del reactivo de Grignard proviene del químico francés Victor Grignard, quien lo descubrió. Este tipo de compuesto organomagnésico tiene la fórmula general R–Mg–X, donde R es un grupo hidrocarbonado y X es un halógeno . Generalmente se coordinan con moléculas de disolvente. Los reactivos de Grignard se pueden obtener haciendo reaccionar magnesio con hidrocarburos halogenados en un disolvente. Dado que hay una película de óxido en la superficie del magnesio, generalmente se agrega yodo para acelerar la reacción. ^{[ 3 ]} Los reactivos de Grignard se utilizan comúnmente en síntesis orgánica para extender cadenas de carbono: ^{[ 11 ]}

El dihidrocarbilmagnesio es un compuesto orgánico con R–Mg–R', que se puede preparar mediante la reacción de dihidrocarbilmercurio y magnesio. ^{[ 12 ]} Su reactividad es similar a la de los reactivos de Grignard, y pueden reaccionar con oxígeno, agua y amoníaco. ^{[ 13 ]}

El antraceno de magnesio es el producto obtenido de la reacción de magnesio y antraceno en tetrahidrofurano , que puede utilizarse para proporcionar carbaniones C ₁₄ H ₁₀ ²⁻ , que reaccionan con electrófilos para obtener derivados di de hidrogenoantraceno. ^{[ 14 ]}