Pour répondre de manière directe sans utiliser la symbolique d’écriture du chimiste, lorsque le magnésium réagit avec l’acide chlorhydrique, il y a formation de dihydrogène et oxydation du magnésium.
L’atome de magnésium (symbole Mg) a une réactivité qui le pousse à perdre deux électrons lors d’une opération appelée "oxydation". En perdant ses électrons, ce métal devient ce qu'on appelle un cation – un ion chargé positivement – de formule Mg2+.
Cette oxydation ne peut avoir lieu que si une autre substance peut capter les électrons que le magnésium perd. Pour cette autre substance, l'opération s'appelle "réduction".
La réaction complète entre le magnésium qui s'oxyde et l'autre substance qui se réduit s'appelle "oxydation-réduction", et elle est caractérisée par un bilan nul de charges: aucune charge positive ou négative n'est créée, puisque les électrons du magnésium sont simplement transmis à l'autre substance.
Dans le cas qui nous intéresse, l'autre substance est de l’acide chlorhydrique (formule chimique HCl), un acide fort. En solution dans de l'eau, l'acide chlorhydrique est dissocié en un cation H+ appelé "proton" qui exprime l'acidité de la solution, et un anion Cl- appelé "chlorure" – l’anion est un ion chargé négativement.
Lorsqu'il se trouve en situation propice, le proton de l'acide chlorhydrique peut se réduire en captant un électron, se transformant ainsi en un atome d'hydrogène neutre (symbole H). Cet atome d'hydrogène n'est pas très stable et a tendance à se combiner à un deuxième atome d'hydrogène, pour former une molécule de dihydrogène (formule chimique H2).
Puisque, dans la nature, rien ne se perd ni ne se crée, l'atome de magnésium doit être mis en présence de deux molécules d'acide chlorhydrique (c'est-à-dire de deux protons et deux chlorures), afin que les deux électrons perdus par l'atome de magnésium soient captés par deux protons, qui formeront une molécule de dihydrogène; cette dernière molécule existe sous forme gazeuse. Lors de cette opération, les deux ions chlorure ne sont pas affectés et demeurent tels qu'ils étaient, en solution.
Pour résumer ces opérations "à la sauce chimique", il faut écrire la transformation complète ainsi: Mg(solide) + 2 HCl(solution) → Mg2+(solution) + 2Cl-(solution) + H2(gaz)
Ce qui est exemplaire dans cette transformation, c'est le fait que le magnésium est initialement solide et qu'il devient soluble dans la solution finale lorsqu'il s’oxyde, tandis que les protons initialement présents dans la solution d'acide chlorhydrique se transforment en une molécule gazeuse.
Mais ce n'est pas tout: le dihydrogène gazeux est un gaz très réactif lui aussi; si on lui en donne la possibilité (p.ex. en craquant une allumette à côté de la source de production du dihydrogène), il explose instantanément en réagissant avec le dioxygène présent dans l’air ambiant, donnant naissance à des molécules d'eau (formule chimique H2O) et à un spectaculaire dégagement d'énergie thermique et sonore!