Beobachtung 

1. Nach einiger Zeit des Erhitzens beginnt der Magnesiumanspitzer mit einer hellen, weiß leuchtenden Flamme zu brennen (Abb. 3).
2. Der Anspitzer brennt weiter, auch wenn der Bunsenbrenner beiseite genommen wird.
3. Beim Spritzen von Wasser auf den Magnesiumbrand, sind große gelbe Stichflammen zu beobachten. Gelöscht werden kann der Brand mit Wasser nicht. 
4. Nach Beendigung der Reaktion bleibt ein weißer poröser Feststoff zurück (Abb. 4).

Abb. 3 Magnesiumbrand löschen

CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Hanne Rautenstrauch

Ergebnis

Zu Beobachtung 1./4.:

Wird Magnesium ausreichend erhitzt, reagiert es mit Sauerstoff aus der Luft. Es entsteht der weiße Feststoff Magnesiumoxid, ein Salz (Abb. 4). Ein Magnesium-Atom gibt zwei Elektronen ab und reagiert zu einem zweifach positiv geladenen Magnesium-Ion \(\ce{(Mg^2+)}\): 

\(\ce{Mg -> Mg^2+ + 2e^-}\)

Ein Sauerstoff-Molekül nimmt vier Elektronen auf und reagiert zu zwei zweifach negativ geladenen Sauerstoff-Ionen \(\ce{(O^2-)}\):

\(\ce{O_2 + 4e^- -> 2 O^2-}\)

Um die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen auszugleichen, sodass bei beiden Gleichungen vier Elektronen abgegeben bzw. aufgenommen werden, müssen wir die obere Gleichung mit Magnesium mal zwei nehmen. Als Gesamtgleichung erhalten wir: 
\(\ce{2 Mg + O_2 -> 2 MgO}\)

Zu Beobachtung 2.:

Es handelt sich um eine stark exotherme Reaktion. Es wird Energie sowohl in Form von Wärme über 2500°C als auch in Form von hellem Licht frei. Durch den Bunsenbrenner wurde die nötige Aktivierungsenergie hinzugefügt.

Zu Beobachtung 3.:

Versuchen wir den sehr heißen Magnesiumbrand mit Wasser zu löschen, so wird das Wasser durch die hohen Temperaturen des Magnesiumbrands in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Magnesium reagiert dann mit dem Sauerstoff zu Magnesiumoxid und zusätzlich entsteht Wasserstoff. Die großen gelben Stichflammen, die du beobachten kannst, stammen vom brennenden Wasserstoff.

Ein Magnesium-Atom gibt zwei Elektronen ab und reagiert zu einem zweifach positiv geladenen Magnesium-Ion \(\ce{(Mg^2+)}\):
\(\ce{Mg -> Mg^2+ + 2e^-}\)

Zwei von einem Wasser-Molekül stammende Wasserstoff-Ionen nehmen jeweils ein Elektron auf und reagieren zu einem Wasserstoff-Molekül:
\(\ce{2H^+ + 2e^- -> H_2}\)

Das Magnesium-Ion reagiert dann noch mit einem Sauerstoff-Ion, das ebenfalls aus dem Wasser-Molekül stammt, zu Magnesiumoxid:
\(\ce{Mg^2+ + O^2- -> MgO}\)

Die Gesamtgleichung lautet:
\(\ce{Mg + H_2O -> MgO + H_2}\)

Möchtest du also einen Magnesium-Brand löschen, kannst du kein Wasser verwenden, sondern musst ein anderes Löschmittel, wie z.B. Sand oder spezielles Metallbrand-Löschpulver, einsetzen. Da es sich bei dem Magnesiumanspitzer lediglich um eine geringe Menge Magnesium handelt, erlischt der Brand in diesem Fall nach einigen Minuten von allein.