- Атом и молекула серебра. формула серебра. строение атома серебра:
- Взаимодействие металлов с кислородом
- Галогениды серебра
- Иодид agi
- Нитрат серебра
- Оксид серебра ag2о
- Получение и химические свойства
- Похожие страницы:
- Применение
- Применение серебра:
- Серебро, свойства атома, химические и физические свойства.
- Система серебро-кислород
- Соединения серебра
- Сульфат серебра ag2so4
- Физические свойства
- Формула серебра в химии
- Химические формулы вода серебро
Атом и молекула серебра. формула серебра. строение атома серебра:
Серебро (лат. Argentum) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Ag и атомным номером 47. Расположен в 11-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе первой группы), пятом периоде периодической системы.
Серебро – металл. Относится к группе переходных металлов, а также к драгоценным металлам и металлам платиновой группы.
Серебро обозначается символом Ag.
Как простое вещество серебро при нормальных условиях представляет собой ковкий, пластичный металл серебристо-белого цвета.
Молекула серебра одноатомна.
Химическая формула серебра Ag.
Электронная конфигурация атома серебра 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1. Потенциал ионизации (первый электрон) атома серебра равен 731 кДж/моль (7,576234(25) эВ).
Строение атома серебра. Атом серебра состоит из положительно заряженного ядра ( 47), вокруг которого по пяти оболочкам движутся 47 электронов. При этом 46 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку серебро расположен в пятом периоде, оболочек всего пять.
Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и четвертая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома серебра на s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома серебра состоит из 47 протонов и 61 нейтрона. Серебро относится к элементам d-семейства.
Радиус атома серебра (вычисленный) составляет 165 пм.
Атомная масса атома серебра составляет 107,8682(2) а. е. м.
Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью.
Взаимодействие металлов с кислородом
1
H
1,008
1s1
2,2
Бесцветный газ
t°пл=-259°C
t°кип=-253°C
2
He
4,0026
1s2
Бесцветный газ
t°кип=-269°C
3
Li
6,941
2s1
0,99
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=180°C
t°кип=1317°C
4
Be
9,0122
2s2
1,57
Светло-серый металл
t°пл=1278°C
t°кип=2970°C
5
B
10,811
2s2 2p1
2,04
Темно-коричневое аморфное вещество
t°пл=2300°C
t°кип=2550°C
6
C
12,011
2s2 2p2
2,55
Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал
t°пл=3550°C
t°кип=4830°C
7
N
14,007
2s2 2p3
3,04
Бесцветный газ
t°пл=-210°C
t°кип=-196°C
8
O
15,999
2s2 2p4
3,44
Бесцветный газ
t°пл=-218°C
t°кип=-183°C
9
F
18,998
2s2 2p5
4,0
Бледно-желтый газ
t°пл=-220°C
t°кип=-188°C
10
Ne
20,180
2s2 2p6
Бесцветный газ
t°пл=-249°C
t°кип=-246°C
11
Na
22,990
3s1
0,93
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=98°C
t°кип=892°C
12
Mg
24,305
3s2
1,31
Серебристо-белый металл
t°пл=649°C
t°кип=1107°C
13
Al
26,982
3s2 3p1
1,61
Серебристо-белый металл
t°пл=660°C
t°кип=2467°C
14
Si
28,086
3s2 3p2
1,9
Коричневый порошок / минерал
t°пл=1410°C
t°кип=2355°C
15
P
30,974
3s2 3p3
2,2
Белый минерал / красный порошок
t°пл=44°C
t°кип=280°C
16
S
32,065
3s2 3p4
2,58
Светло-желтый порошок
t°пл=113°C
t°кип=445°C
17
Cl
35,453
3s2 3p5
3,16
Желтовато-зеленый газ
t°пл=-101°C
t°кип=-35°C
18
Ar
39,948
3s2 3p6
Бесцветный газ
t°пл=-189°C
t°кип=-186°C
19
K
39,098
4s1
0,82
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=64°C
t°кип=774°C
20
Ca
40,078
4s2
1,0
Серебристо-белый металл
t°пл=839°C
t°кип=1487°C
21
Sc
44,956
3d1 4s2
1,36
Серебристый металл с желтым отливом
t°пл=1539°C
t°кип=2832°C
22
Ti
47,867
3d2 4s2
1,54
Серебристо-белый металл
t°пл=1660°C
t°кип=3260°C
23
V
50,942
3d3 4s2
1,63
Серебристо-белый металл
t°пл=1890°C
t°кип=3380°C
24
Cr
51,996
3d5 4s1
1,66
Голубовато-белый металл
t°пл=1857°C
t°кип=2482°C
25
Mn
54,938
3d5 4s2
1,55
Хрупкий серебристо-белый металл
t°пл=1244°C
t°кип=2097°C
26
Fe
55,845
3d6 4s2
1,83
Серебристо-белый металл
t°пл=1535°C
t°кип=2750°C
27
Co
58,933
3d7 4s2
1,88
Серебристо-белый металл
t°пл=1495°C
t°кип=2870°C
28
Ni
58,693
3d8 4s2
1,91
Серебристо-белый металл
t°пл=1453°C
t°кип=2732°C
29
Cu
63,546
3d10 4s1
1,9
Золотисто-розовый металл
t°пл=1084°C
t°кип=2595°C
30
Zn
65,409
3d10 4s2
1,65
Голубовато-белый металл
t°пл=420°C
t°кип=907°C
31
Ga
69,723
4s2 4p1
1,81
Белый металл с голубоватым оттенком
t°пл=30°C
t°кип=2403°C
32
Ge
72,64
4s2 4p2
2,0
Светло-серый полуметалл
t°пл=937°C
t°кип=2830°C
33
As
74,922
4s2 4p3
2,18
Зеленоватый полуметалл
t°субл=613°C
(сублимация)
34
Se
78,96
4s2 4p4
2,55
Хрупкий черный минерал
t°пл=217°C
t°кип=685°C
35
Br
79,904
4s2 4p5
2,96
Красно-бурая едкая жидкость
t°пл=-7°C
t°кип=59°C
36
Kr
83,798
4s2 4p6
3,0
Бесцветный газ
t°пл=-157°C
t°кип=-152°C
37
Rb
85,468
5s1
0,82
Серебристо-белый металл
t°пл=39°C
t°кип=688°C
38
Sr
87,62
5s2
0,95
Серебристо-белый металл
t°пл=769°C
t°кип=1384°C
39
Y
88,906
4d1 5s2
1,22
Серебристо-белый металл
t°пл=1523°C
t°кип=3337°C
40
Zr
91,224
4d2 5s2
1,33
Серебристо-белый металл
t°пл=1852°C
t°кип=4377°C
41
Nb
92,906
4d4 5s1
1,6
Блестящий серебристый металл
t°пл=2468°C
t°кип=4927°C
42
Mo
95,94
4d5 5s1
2,16
Блестящий серебристый металл
t°пл=2617°C
t°кип=5560°C
43
Tc
98,906
4d6 5s1
1,9
Синтетический радиоактивный металл
t°пл=2172°C
t°кип=5030°C
44
Ru
101,07
4d7 5s1
2,2
Серебристо-белый металл
t°пл=2310°C
t°кип=3900°C
45
Rh
102,91
4d8 5s1
2,28
Серебристо-белый металл
t°пл=1966°C
t°кип=3727°C
46
Pd
106,42
4d10
2,2
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=1552°C
t°кип=3140°C
47
Ag
107,87
4d10 5s1
1,93
Серебристо-белый металл
t°пл=962°C
t°кип=2212°C
48
Cd
112,41
4d10 5s2
1,69
Серебристо-серый металл
t°пл=321°C
t°кип=765°C
49
In
114,82
5s2 5p1
1,78
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=156°C
t°кип=2080°C
50
Sn
118,71
5s2 5p2
1,96
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=232°C
t°кип=2270°C
51
Sb
121,76
5s2 5p3
2,05
Серебристо-белый полуметалл
t°пл=631°C
t°кип=1750°C
52
Te
127,60
5s2 5p4
2,1
Серебристый блестящий полуметалл
t°пл=450°C
t°кип=990°C
53
I
126,90
5s2 5p5
2,66
Черно-серые кристаллы
t°пл=114°C
t°кип=184°C
54
Xe
131,29
5s2 5p6
2,6
Бесцветный газ
t°пл=-112°C
t°кип=-107°C
55
Cs
132,91
6s1
0,79
Мягкий серебристо-желтый металл
t°пл=28°C
t°кип=690°C
56
Ba
137,33
6s2
0,89
Серебристо-белый металл
t°пл=725°C
t°кип=1640°C
57
La
138,91
5d1 6s2
1,1
Серебристый металл
t°пл=920°C
t°кип=3454°C
58
Ce
140,12
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=798°C
t°кип=3257°C
59
Pr
140,91
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=931°C
t°кип=3212°C
60
Nd
144,24
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1010°C
t°кип=3127°C
61
Pm
146,92
f-элемент
Светло-серый радиоактивный металл
t°пл=1080°C
t°кип=2730°C
62
Sm
150,36
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1072°C
t°кип=1778°C
63
Eu
151,96
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=822°C
t°кип=1597°C
64
Gd
157,25
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1311°C
t°кип=3233°C
65
Tb
158,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1360°C
t°кип=3041°C
66
Dy
162,50
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1409°C
t°кип=2335°C
67
Ho
164,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1470°C
t°кип=2720°C
68
Er
167,26
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1522°C
t°кип=2510°C
69
Tm
168,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1545°C
t°кип=1727°C
70
Yb
173,04
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=824°C
t°кип=1193°C
71
Lu
174,96
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1656°C
t°кип=3315°C
72
Hf
178,49
5d2 6s2
Серебристый металл
t°пл=2150°C
t°кип=5400°C
73
Ta
180,95
5d3 6s2
Серый металл
t°пл=2996°C
t°кип=5425°C
74
W
183,84
5d4 6s2
2,36
Серый металл
t°пл=3407°C
t°кип=5927°C
75
Re
186,21
5d5 6s2
Серебристо-белый металл
t°пл=3180°C
t°кип=5873°C
76
Os
190,23
5d6 6s2
Серебристый металл с голубоватым оттенком
t°пл=3045°C
t°кип=5027°C
77
Ir
192,22
5d7 6s2
Серебристый металл
t°пл=2410°C
t°кип=4130°C
78
Pt
195,08
5d9 6s1
2,28
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=1772°C
t°кип=3827°C
79
Au
196,97
5d10 6s1
2,54
Мягкий блестящий желтый металл
t°пл=1064°C
t°кип=2940°C
80
Hg
200,59
5d10 6s2
2,0
Жидкий серебристо-белый металл
t°пл=-39°C
t°кип=357°C
81
Tl
204,38
6s2 6p1
Серебристый металл
t°пл=304°C
t°кип=1457°C
82
Pb
207,2
6s2 6p2
2,33
Серый металл с синеватым оттенком
t°пл=328°C
t°кип=1740°C
83
Bi
208,98
6s2 6p3
Блестящий серебристый металл
t°пл=271°C
t°кип=1560°C
84
Po
208,98
6s2 6p4
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=254°C
t°кип=962°C
85
At
209,98
6s2 6p5
2,2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
t°пл=302°C
t°кип=337°C
86
Rn
222,02
6s2 6p6
2,2
Радиоактивный газ
t°пл=-71°C
t°кип=-62°C
87
Fr
223,02
7s1
0,7
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
t°пл=27°C
t°кип=677°C
88
Ra
226,03
7s2
0,9
Серебристо-белый радиоактивный металл
t°пл=700°C
t°кип=1140°C
89
Ac
227,03
6d1 7s2
1,1
Серебристо-белый радиоактивный металл
t°пл=1047°C
t°кип=3197°C
90
Th
232,04
f-элемент
Серый мягкий металл
91
Pa
231,04
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
92
U
238,03
f-элемент
1,38
Серебристо-белый металл
t°пл=1132°C
t°кип=3818°C
93
Np
237,05
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
94
Pu
244,06
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
95
Am
243,06
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
96
Cm
247,07
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
97
Bk
247,07
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
98
Cf
251,08
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
99
Es
252,08
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
100
Fm
257,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
101
Md
258,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
102
No
259,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
103
Lr
266
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
104
Rf
267
6d2 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
105
Db
268
6d3 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
106
Sg
269
6d4 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
107
Bh
270
6d5 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
108
Hs
277
6d6 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
109
Mt
278
6d7 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
110
Ds
281
6d9 7s1
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
Металлы
Неметаллы
Щелочные
Щелоч-зем
Благородные
Галогены
Халькогены
Полуметаллы
s-элементы
p-элементы
d-элементы
f-элементы
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
Галогениды серебра
Малорастворимые соединения. Исключение составляет лишь легкорастворимый фторид AgF. Хлорид AgCl, бромид AgBr и иодид AgI выпадают в осадок при введении в раствор, содержащий ионы Ag⁺ (например, раствор AgNO3), ионов Сl⁻, Вr⁻ и I⁻. Их произведения растворимости составляют соответственно 1,8 • 10⁻¹º (AgCI), 5,3 • 10⁻¹³ (AgBr) и 8,3 •10⁻¹⁷ (AgI).
В гидрометаллургии и аффинаже благородных металлов широко используют прием осаждения серебра в виде хлорида, осуществляемый введением в серебросодержащие растворы NaCl или НСl. Хлорид серебра плавится при 455°С. Температура кипения AgCl 1550°С, но заметное улетучивание наблюдается уже при температуре выше 1000 °с.
Ионы серебра образуют прочные комплексы с целым рядом ионов и молекул (CN⁻, S2O²3⁻, SO²3⁻ Cl⁻, NH3, CS(NH2)2 и т.д.). Благодаря этому практически нерастворимый в воде AgCl легко растворяется в водных растворах цианистого калия, тиосульфата и сульфита натрия, аммиака, например:
AgCl 2CN⁻ = Ag (CN)F Сl⁻;
AgCl 2S2C²3⁻ = Ag (S2O2)³2⁻ Сl⁻;
AgCl 2NH4OH = Ag(NH3)2 Сl⁻ 2H2O.
Вследствие образования комплексов с ионами Сl³⁻ хлорид серебра заметно растворим также в концентрированных соляной кислоте и растворах других хлоридов:
AgCl Сl⁻ = AgCl⁻ 2.
Например, в концентрированном растворе NaCl растворимость хлорида серебра составляет 6,7•10³⁻моль/л (0,72 г/л Ag) против 1,3•10⁻⁵ в воде. Концентрированные растворы NaCl использовали ранее для выщелачивания серебра из огарков хлорирующего обжига.
Таким образом при введении хлор-ионов в серебросодержащие растворы концентрация серебра вначале падает (образование AgCl), а затем начинает возрастать (в ре-зультате комплексообразования). Поэтому для достижения полноты осаждения серебра следует избегать большого избытка ионов хлора.
Электроотрицательными металлами (цинком, железом) .хлорид серебра, взятый в виде суспензии в разбавленной серной кислоте, легко восстанавливается до металла. Этот простой прием получения металлического серебра из его хлорида широко применяют в аффинажном производстве.
Иодид agi
Наименее растворимый из галогенидов серебра, поэтому в отличие от AgCl и AgBr он не растворим в аммиачных растворах, но растворим в присутствии ионов CN⁻ и S2O²3⁻ , с которыми серебро образует более прочные, нежели с аммиаком, комплексы. Заметной растворимостью AgI обладает также в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, что объясняется образованием комплексных ионов AgI⁻2.
Весьма характерной и важной особенностью труднорастворимых галогенидов серебра является их светочувст-вительность, заключающаяся в том, что под действием света они разлагаются на металлическое серебро и свободный галоид:
Это свойство галоидных солей серебра лежит в основе их применения для производства фотоматериалов — светочувствительных пленок, пластинок и бумаги. Светочувствительность галидов серебра возрастает в ряду AgIбромид серебра.
К галогенидам серебра очень близок по своим свойствам цианид AgCN. Он выпадает в виде белого осадка при добавлении к раствору, содержащему ионы Ag⁺, раствора цианида щелочного металла (без избытка). Подобно галогенидам серебра, AgCN практически нерастворим в воде (произведение растворимости 2.3•10⁻¹⁶) и разбавленных кислотах, но растворим в аммиачных, тиосульфатных и цианистых растворах, вследствие образования соответствующих комплексных соединений. В отличие от галогенидов цианид серебра под действием света не разлагается.
Нитрат серебра
Из других соединений серебра большое практическое значение имеют нитрат и сульфат серебра.
Нитрат серебра AgNО3 получают действием азотной кислоты на металлическое серебро:
3Ag 4HNO3 = 3AgNО3 NO 2H2О.
Нитрат серебpa представляет собой бесцветные негигроскопичные кристаллы, плавящиеся при 208,5 °С ; при температуре выше 350 °С термически разлагается. AgNО3 очень легко растворяется в воде. При 20 °С его растворимость составляет 222 г на 100 г воды, при 100 °С она возрастает до 952 г на 100 г. В присутствии органических веществ нитрат серебра чернеет вследствие частичного восстановления до металла.
Нитрат серебра — технически наиболее важное соединение этого металла. Эта соль служит исходным продуктом для приготовления остальных соединений серебра. Водный раствор AgNO3 используют в качестве электролита при электролитическом рафинировании серебра.
Оксид серебра ag2о
Черно-коричневого цвета может быть получен введением щелочи в раствор, содержащий ионы Ag⁺. Вначале, по-видимому, образуется гидроксид, тотчас переходящий в оксид:
2AgOH = Ag2O Н2О.
Хотя оксид серебра — малорастворимое в воде соединение, его водная суспензия имеет четко выраженную основную реакцию, поэтому соли серебра в водных растворах не гидролизуются и дают нейтральную реакцию. При нагревании до 185—190°С Ag2О разлагается на элементы. Перекись водорода легко восстанавливается Ag2О уже при комнатной температуре:
В водном растворе аммиака Ag2О растворяется с образованием комплексного соединения:
При стоянии из раствора осаждается чрезвычайно взрывчатый даже во влажном состоянии осадок нитрида серебра Ag3N (гремучее серебро).
Получение и химические свойства
Получают из серебра или оксида серебра I действием сильного окислителя: пероксодисульфата калия или озона; из серебра анодным окислением в разбавленной серной кислоте.
Сильный окислитель. При нагревании (~100 °C) разлагается с выделением кислорода. В присутствии неорганических кислот способен воспламенять гексан, диэтиловый эфир и другие легковоспламеняемые органические соединения.
Растворяется в щелочах, а также азотной и хлорной кислотах:
- 2 Ag2O2 4 HNO3 = 4 AgNO3 2 H2O O2
Похожие страницы:
Понравилась статья поделись ей
Источник
Применение
Используется как окислитель в серебряно-цинковом аккумуляторе.
Применение серебра:
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
- 1. Водород
- 2. Гелий
- 3. Литий
- 4. Бериллий
- 5. Бор
- 6. Углерод
- 7. Азот
- 8. Кислород
- 9. Фтор
- 10. Неон
- 11. Натрий
- 12. Магний
- 13. Алюминий
- 14. Кремний
- 15. Фосфор
- 16. Сера
- 17. Хлор
- 18. Аргон
- 19. Калий
- 20. Кальций
- 21. Скандий
- 22. Титан
- 23. Ванадий
- 24. Хром
- 25. Марганец
- 26. Железо
- 27. Кобальт
- 28. Никель
- 29. Медь
- 30. Цинк
- 31. Галлий
- 32. Германий
- 33. Мышьяк
- 34. Селен
- 35. Бром
- 36. Криптон
- 37. Рубидий
- 38. Стронций
- 39. Иттрий
- 40. Цирконий
- 41. Ниобий
- 42. Молибден
- 43. Технеций
- 44. Рутений
- 45. Родий
- 46. Палладий
- 47. Серебро
- 48. Кадмий
- 49. Индий
- 50. Олово
- 51. Сурьма
- 52. Теллур
- 53. Йод
- 54. Ксенон
- 55. Цезий
- 56. Барий
- 57. Лантан
- 58. Церий
- 59. Празеодим
- 60. Неодим
- 61. Прометий
- 62. Самарий
- 63. Европий
- 64. Гадолиний
- 65. Тербий
- 66. Диспрозий
- 67. Гольмий
- 68. Эрбий
- 69. Тулий
- 70. Иттербий
- 71. Лютеций
- 72. Гафний
- 73. Тантал
- 74. Вольфрам
- 75. Рений
- 76. Осмий
- 77. Иридий
- 78. Платина
- 79. Золото
- 80. Ртуть
- 81. Таллий
- 82. Свинец
- 83. Висмут
- 84. Полоний
- 85. Астат
- 86. Радон
- 87. Франций
- 88. Радий
- 89. Актиний
- 90. Торий
- 91. Протактиний
- 92. Уран
- 93. Нептуний
- 94. Плутоний
- 95. Америций
- 96. Кюрий
- 97. Берклий
- 98. Калифорний
- 99. Эйнштейний
- 100. Фермий
- 101. Менделеевий
- 102. Нобелий
- 103. Лоуренсий
- 104. Резерфордий
- 105. Дубний
- 106. Сиборгий
- 107. Борий
- 108. Хассий
- 109. Мейтнерий
- 110. Дармштадтий
- 111. Рентгений
- 112. Коперниций
- 113. Нихоний
- 114. Флеровий
- 115. Московий
- 116. Ливерморий
- 117. Теннессин
- 118. Оганесон
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Серебро, свойства атома, химические и физические свойства.
Ag 47 Серебро
107,8682(2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1
Серебро — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 47. Расположен в 11-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе первой группы), пятом периоде периодической системы.
Атом и молекула серебра. Формула серебра. Строение атома серебра
Цена на серебро
Изотопы и модификации серебра
Свойства серебра (таблица): температура, плотность, давление и пр.
Физические свойства серебра
Химические свойства серебра. Взаимодействие серебра. Химические реакции с серебром
Получение серебра
Применение серебра
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Система серебро-кислород
При взаимодействии кислорода с серебром в зависимости от условий происходит: I) адсорбция кислорода на поверхности серебра как без диссоциации молекул на атомы, так и с частичной или полной диссоциацией; 2) растворение кислорода в серебре; 3) образование оксидов. о слоем оксида Ag2o толщиной порядка 12 А [22, с.402]. Температура, при которой упругость диссоциации оксида серебра соответствует атмосферному давлению, составляет 457 — 460 К [23]. Образование поверхностного оксида на серебряной фольге при 523 К в атмосфере кислорода исследовали Поспелова с соавторами [24]. Поскольку выше 473 К при 0 = Кг Па образование оксида серебра невозможно, то при этих условиях происходит образование несте-хиометрического оксида или раствора этого оксида в поверхностном слое. В работе Бентона с соавторами [ 25] показано, что скорость образования оксида пропорциональна давлению кислорода. Процесс окисления в интервале 373 443 К характеризуется энергией активации в 92 кДж/моль. Аллен [ 26], изучая кинетику разложения Ag20 , нашел энергию активации І5Г кДж/моль. Окисление серебра при 643 К и о — Ю7Па изучено в работе Менделя [27]. Кристэллографиче-ское исследование оксида, полученного в таких условиях, показало, что окисление протекает через процесс зэродышеобразования. Отто [28] обобщил данные по системе Agz0-/g-02 и на основании точного машинного расчета термодинамических констант получил в интервале температур 446-773 К следующую температурную зависимость упругости диссоциации оксида серебра: Соответствующая ему температурная зависимость стандартного потенциала оксида серебра показана на рис.4.4.
Энтальпия образования оксида серебра в данном диапазоне температур составляет 30,1-24,9 кДж/моль. Адсорбции кислорода на серебре в диапазоне температур 373-623 К посвящен ряд работ [29-41], из которых следует, что в большинстве случаев встречаются две адсорбционные формы: 0 и 0 , количество которых зависит от Рл температуры и типа кри-сталлографической грани. Наблюдаемым формам хемосорбции соответствуют поверхностные соединения AgJ)(Л) при[0]ДЛд] 1/2 и Лд,Д(/7) при Г0]/[Ад] . Так, Шмельцер и Толлефсон [29], изучая адсорбцию кислорода на серебре при давлениях 2,6.10 — 9,2 1СГ Па и Т = 453 — 573 К показали, что на его поверхности появляются более одного типа комплексов кислорода. Равновесие между атомами кислорода на поверхности в газе может быть представлено уравнениями: При 453-493 К процесс (А) протекает быстро, а процесс (В) медленно. При 533-573 К оба процесса протекают быстро, В работе Кцандерна [30] изучалась адсорбция и десорбция кислорода на серебряном порошке при Р0 = 1,3-10 Па и Т = 196 -623 К. В зависимости от температуры различают три формы адсорбированного кислорода I) слабо адсорбированный кислород, который быстро десорбируется при 473-523 К; 2) сильно адсорбированный кислород, который частично входит в решетку и слабо десорбируется при 623 К и 3) кислород с сильной связью,разрушающейся только при восстановлении в СО, Две формы адсорбции кислорода на серебре рассматривали Островский и Темкин [31] при измерении дифференциальной теплоты адсорбции при различных покрытиях поверхности кислородом, а также Фогель Г32] при изучении эмиссии от серебряной ленты при 473-773 К и Р0 = 2,6-Ю»3 — 2,6-Ю»2 Па. 2 .
Для адсорбции кислорода при повышенных температурах характерна более высокая степень покрытия [0]/ А& = 1,4-1,5. Так, Буттнер с соавторами [33], измеряя поверхностное натяжение пленок твердого серебра в смеси гелий кислород ( Рп = 2,5»10 — 10 Па) между П43-І2І8 К, установили, что при 1205 К с каждый атомом серебра поверхности грани (III) ассоциированы 1,4, а грани (ПО) -1,6 атома кислорода. Покрытия такого же порядка нашел Аллен [26] в температурном диапазоне 923-1123 К и Р0 = 2,1 10 Па. При [0]/Ag 0,5 дифференциальная теплота адсорбции линейно уменьшается с увеличением покрытия в ряду 544-167 кДж/моль. При большем отношении [0І/ Ag дифференциальная теплота адсорбции не зависит от покрытия и составляет 42-105 кДж/моль [31,34]. По предположению Орцеховского [35], разные виды адсорбции могут быть связаны также с различными кристаллографическими поверхностями. В работе [36] на основании полуэмпирической теории хемосорбции были вычислены энергии адсорбции кислорода на различ- ных кристаллографических гранях серебра. Они составили 247, 239, 245 кДж/моль для (III), (100), (НО) соответственно, Растворимость изучалась рядом авторов 44-49] в широком диапазоне температур. Как в расплавленном, так и твердом серебре она пропорциональна «YP [44,45,49]. В твердом серебре максимум растворимости (0,067 ат) соответствует температуре 1213 К, в расплавленном (до 2 ат.%) — 1273 К [46, с.23]. Предполагают, что кислород в расплавленном серебре находится в форме раствора оксиде серебра [23]. Симоне [49], предположив, что и в твердом серебре кислород может растворяться в виде Ag2o, вычислил из данных работы [45] растворимость Ag2o при различных температурах для давлений, соответствующих диссоциации оксида (таблица 1.2). Для температурного интервала 873-1196 К теплота растворения составила 70,3 кДж/г-зт кислорода. Доманский [4-7] путем термодинамического расчета нашел зависимость коэффициента активности оксида серебра в серебре от температуры в виде: а-также другие термодинамические зависимости, из которых следует минимум растворимости кислорода в серебре при 873 К.
Этот минимум экспериментально обнаружил Стихи с соавторами [45] при изучении растворимости кислорода в интервале Т = 673-1073 К и давлениях 6,6 Кг — 105,6 10 Па. По их мнению, минимум растворимости может быть связан с переходом серебра из одной аллотропной формы в другую или с тем, что при температурах меньше 673 К кислород растворен в форме /q20 , а при Т 673 К — в атомном виде. По мнению Айхенауэра с соавторами [50], этот минимум можно объяснить адсорбцией кислорода на серебре и этим же вызвано отклонение растворимости от закона 1/57 при низких температурах и г давлениях кислорода. При температурах, лежащих в интервале 685-1135 К, независимо от того, растворяется ли кислород в серебре в атомарном виде или в виде Agz0 , его суммарная растворимость пропорциональна іРо и выражается уравнением: При температуре Т и равновесном давлении кислорода Р в 100 г серебра растворяется I кислорода: Наиболее достоверными нам представляются данные работ [53,54], которые между собой хорошо сходятся. Поэтому в дальнейшем для коэффициента диффузии мы использовали формулу
Соединения серебра
В подавляющем большинстве своих соединений серебро имеет степень окисления ( 1). Соединения с более высокой степенью окисления серебра ( 2 и 3) сравнительно малочисленны и практического значения не имеют.
Сульфат серебра ag2so4
Может быть получен растворением металлического серебра в горячей концентрированной серной кислоте:
2Ag 2H2SO4 = Ag2SO4 SO2 2Н2O.
Сульфат серебра образует бесцветные кристаллы, плавящиеся при 660°С. При температуре выше 1000°С термически разлагается. Растворимость Ag2SO4 в воде невелика, при 25°С она составляет 0,80 г на 100 г воды. В концентрированной серной кислоте растворимость значительно выше вследствие образования более растворимого бисульфата AgHSO4.
Сульфид серебра Ag2S — наиболее трудно растворимая соль этого металла (произведение растворимости 6.3• 10⁻⁵º). Он выпадает в виде черного осадка при пропускании сероводорода через растворы солей серебра. Образование Ag2S происходит также при действии H2S на металлическое серебро в присутствии влаги и кислорода воздуха;
4Ag 2H2S O2 = 2Ag2S 2Н2O
Как было отмечено, этот процесс является причиной потемнения серебряных изделий при длительном хранении. Сульфид серебра можно получить также непосредственно из элементов, нагревая металлическое серебро с элементарной серой.
В цианистых растворах Ag2S растворяется в результате образования комплексного соединения:
Ag2S 4CN⁻ ⇄ 2Ag(CN)⁻2 S²⁻
Эта реакция обратима, протеканию ее слева направо способствует повышение концентрации иновов CN⁻ и удаление ионов S²⁻ окислением их кислородом продуваемого воздуха.
С разбавленными минеральными кислотами Ag2S не взаимодействует. Концентрированная серная и азотная кислота окисляют сульфид серебра до сульфата. При нагревании в атмосфере воздуха Ag2S разлагается с образованием металлического серебра и диоксида серы:
Ag2S О2 = 2Ag SО2
Из ранее упоминавшихся комплексных соединений серебра наибольший интерес для гидрометаллургии этого металла представляют хорошо растворимые комплексные цианистые соединения калия, натрия и кальция. Подобно аналогичным соединениям золота, комплексные цианиды серебра образуются при растворении металлического серебра в растворе соответствующего цианида при доступе кислорода воздуха:
4Ag 8CN⁻ О2 2Н2О = 4Ag(CN)7 4ОН⁻
Эта реакция, как и аналогичная реакция с золотом, лежит в основе процесса цианирования. Как и золото, серебро растворяется в водных растворах тиомочевины в присутствии солей Fe(III),образуя комплексные катионы Ag[CS(NH2)2]⁺2
Статья на тему химические свойства серебра
Физические свойства
Тёмно-серое или чёрное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Образует кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P21/c, параметры ячейки a = 0,58517(3) нм, b = 0,34674(2) нм, c = 0,54838(3) нм, β = 107,663(3)°, Z = 2.
Полупроводник. Обладает диамагнитными свойствами; магнитная восприимчивость −19,6×10−6 см3/моль. Имеет две фазы: α-Ag2O2 и β-Ag2O2.
Формула серебра в химии
CxHyNzOw Oz →CO2 H2O N2.
Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м., Ar(N) = 14 а.е.м.
Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):
M(CO2) = Ar(C) 2×Ar(O) = 12 2×16 = 12 32 = 44 г/моль;
M(H2O) = 2×Ar(H) Ar(O) = 2×1 16 = 2 16 = 18 г/моль.
Тогда,
m(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(C) = [V(CO2) / Vm]×M(C);
m(C) = [26,88 / 22,4]×12 = 14,4 г.
m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = [2×m(H2O) / M(H2O)]×M(H);
m(H) = [2×9 / 18]×1 = 1 г.
m(N) = n(N)×M(N) = 2×[V(N2) / Vm];
m(N) = 2×[2,24 / 22,4] = 1,28 г.
m(O) = m(CxHyNzOw) – m(C) – m(H) – m(N) = 24,6 – 14,4 – 1 – 1,28 = 6,4 г
Определим химическую формулу соединения:
x:y:z:w = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(N)/Ar(N) : m(O)/Ar(O)
x:y:z:w= 14,4/12 : 1/1 : 1,28/14 : 6,4/16;
x:y:z:w= 1,2 : 1 : 0,09 : 0,4 = 13 : 11 : 1 : 4.
Значит простейшая формула соединения C13H11NO4и молярную массу 30 г/моль [M(C13H11NO4) = 13×Ar(C) 11×Ar(H) Ar(N) 3× Ar(O) = 13×12 11×1 14 3×16 =156 11 14 48 = 229 г/моль].
Найдем истинную молярную массу органического вещества:
M(CxHyNzOw) = m(CxHyNzOw) × Vm/ V(CxHyNzOw);
M(CxHyNzOw) = 5491 × 22,4 / 1 = 123 г/моль.
Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение истинной и полученной молярных масс:
M(CxHyNzOw) / M(C13H11NO4) = 123 / 229 = 0,5.
Значит индексы атомов углерода, водорода и кислорода должны быть умножены на 0,5, т.е. формула вещества будет иметь вид C6H5NO2. Это нитробензол.
Химические формулы вода серебро
В сухом воздухе серебро практически не окисляется, с водой не взаимодействует, является инертным металлом, сохраняет металлический блеск при действии воздуха, влаги и углекислого газа.
- Взаимодействие с неметаллами
При обычных условиях реагирует с серой, образуя сульфид серебра (I):
при нагревании с галогенами образуются галогениды серебра (I):
Серебро не реагирует с кислородом, водородом, азотом, углеродом и кремнием.
Взаимодействие с сероводородом
Поверхность серебра чернеет на воздухе вследствие взаимодействия с сероводородом:
Взаимодействие с хлороводородом
При высоких температурах реагирует с хлороводородом:
2Ag 2HCl = 2AgCl H2.
Взаимодействие с кислотами
В электрохимическом ряду напряжений металлов серебро расположено после водорода, поэтому оно не взаимодействует с растворами разбавленной соляной и серной кислот и щелочей.
Растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием нитрата серебра (I) и оксида азота (II):
Реагирует с концентрированными растворами серной и азотной кислот с образованием солей серебра (I) и продуктов восстановления кислот:
Взаимодействие с цианидами
В растворе цианида натрия в присутствии кислорода воздуха серебро растворяется с образованием дицианоаргентата (I) натрия:
Источник