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156 E l magnesio es un metal ligero y valioso que se usa como material estructural, así como en aleaciones, baterías y en síntesis química. A pesar de que la corteza terrestre es rica en magnesio, es más económico “extraer” el metal del agua mari- na. El magnesio constituye el segundo catión más abundante en el mar (después del sodio); hay aproximadamente 1.3 g de mag- nesio en un kilogramo de agua marina. El proceso para extraer el magnesio del agua del mar emplea los tres tipos de reacciones que se analizaron en este capítulo: reacciones de precipitación, ácido-base y redox. En la primera etapa de la recuperación del magnesio, la piedra caliza (CaCO3) se calienta a altas temperaturas para pro- ducir cal viva, u óxido de calcio (CaO) : Cuando el óxido de calcio se trata con agua marina, forma hidróxido de calcio [Ca(OH)2] , el cual es ligeramente soluble y se ioniza para producir iones Ca21 y OH2: El exceso de iones hidróxido provoca que se precipite el hidróxi- do de magnesio mucho menos soluble: El hidróxido de magnesio sólido se i ltra y reacciona con el ácido clorhídrico para formar cloruro de magnesio (MgCl2) : Después de evaporar el agua, el cloruro de magnesio sólido se funde en una celda de acero. El cloruro de magnesio fundido contiene tanto iones Mg21 como Cl2. Mediante un proceso Metal proveniente del mar denominado electrólisis , se hace pasar una corriente eléctrica a través de la celda para reducir los iones Mg21 y oxidar los iones Cl2. Las semirreacciones son La reacción general es De esta forma se produce el magnesio metálico. El cloro gaseo- so que se genera se puede convertir en ácido clorhídrico y reci- clarse durante el proceso. QUÍMICA en acción El hidróxido de magnesio se obtiene del agua del mar en estanques de sedi- mentación en Dow Chemical Company que una vez operó en Freeport, Texas. CaCO3(s) ¡ CaO(s) 1 CO2(g) CaO(s) 1 H2O(l) ¡ Ca 21(ac ) 1 2OH2(ac ) Mg21(ac ) 1 2OH2(ac ) ¡ Mg(OH)2(s) Mg(OH)2(s) 1 2HCl(ac ) ¡ MgCl2(ac ) 1 2H2O(l) gM 21 1 2e2 ¡ Mg C2 l2 ¡ Cl2 1 2e 2 MgCl2(l) ¡ Mg(l) 1 Cl2(g) Estrategia Deseamos calcular la molaridad de la disolución de FeSO4. Según la dei nición de molaridad mol FeSO4molaridad de FeSO4 5 ]]]]]]]]] L disol se necesita encontrar dadose desea calcular 8n 8n 8n
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