Оксид серебра(I), химические свойства, получение

Нахождение в природе (сообщение
учащегося из группы “геологов”).

Знаете ли Вы?

• Определенная часть благородных и цветных
  металлов встречаются в природе в самородной
  форме. Известны и документально подтверждены
  факты нахождения не просто больших, а огромных
  самородков серебра. Так, например, в 1447г. на
  руднике “Святой Георгий” был обнаружен
  самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра
  размером 1х1х2,2 м выволокли из горной выработки,
  устроили на ней праздничный обед, а затем
  раскололи и взвесили. В Дании, в музее
  Копенгагена, находится самородок весом 254 кг,
  обнаруженный в 1666 г. на норвежском руднике
  Конгсберг.
• В настоящее время в здании парламента Канады
  хранится одна из добытых на месторождении
  Кобальт самородных пластин серебра, получившая
  за свои размеры название “серебряный тротуар”,
  она имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра.
• Известны более 50 природных минералов серебра; в
  них серебро связано с серой, селеном, теллуром
  или галогенами, из которых важное промышленное
  значение имеют лишь 15-20, в том числе: самородное
  серебро; электрум (золото-серебро); кюстелит
  (серебро-золото); аргентит Ag₂S (серебро-сера).

Вывод

Серебро встречается в природе в самородном
состоянии и в виде соединений. Серебро– редкий
элемент; в земной коре его почти в тысячу раз
меньше, чем меди и его содержание составляет 7х10-6
весовых процента (золота в 20 раз меньше), по
распространенности серебро на 67-месте среди
элементов.

Физические свойства серебра.

Учитель: Какова кристаллическая решетка
серебра? Исходя из этого, назовите известные Вам
физические свойства серебра, отмечая самые
привлекательные из них.

Сообщение учащегося из группы “физиков”:

Серебро

–

довольно

тяжелый ( его плотность 10,5 г/см

³

)
металл белого цвета, сравнительно мягкий, ковкий,
пластичный (

1 г его можно вытянуть в проволоку
длиной до 2 км

), тугоплавкий (температура
плавления 1235,1?С). Имеет высокую отражательную
способность (во время ВОВ при штурме Берлина
войсками Первого и Белорусского фронта 143
прожектора огромной светосилы ослепили
гитлеровцев в их оборонительной полосе, и это
способствовало быстрому исходу операции) и самые
высокие показатели электропроводности и
теплопроводности среди всех металлов.

Не стоит забывать и о “фамильном серебре”:
ковкость, пластичность, бактерицидность делали
посуду предметом роскоши. Это был символ
достатка и респектабельности. В этом никто не мог
переплюнуть графа Орлова, фаворита Екатерины
Великой. Его респектабельность состояла из 3275
серебряных предметов, на изготовление которых
более 2 тонн серебра.

Химические свойства серебра.

a. Взаимодействие с простыми веществами

Учитель:Какова химическая активность
серебра по положению в электрохимическом ряду
напряжения металлов?

Учитель:

С какими простыми веществами
реагирует серебро?

В работу включаются учащиеся из группы
“химиков – теоретиков”.

На доске составляются левые части уравнений
химических реакций; учащиеся в духе соревнования
дописывают правую часть уравнений.

4Ag O2—> 2Ag2O (при обычных условиях с
кислородом реакция не идет)

Учитель

Что происходит с серебром во время
грозы?

8Ag 2O3—> 4Ag2O O2

Учитель

Почему серебряные изделия чернеют
на воздухе и на кожном покрове?

Ответ

:

2Ag S—> Ag2S (черный осадок)

4Ag O2 H2S—> 2Ag2S 2H2O

Серебро также темнеет при продолжительном
контакте с белком и кожей нездорового человека,
отсюда и поверье о том, что серебро обладает
даром предвидеть тяжелое заболевание своего
хозяина. Чёрное вещество на серебре – это окись
серебра и сульфид серебра в разных пропорциях.

Учитель

Почему при работе с галогенами
нужно снимать серебряные изделия?

2Ag Cl2—> 2AgCl (серебро хорошо реагирует с
галогенами)

b. Взаимодействие со сложными веществами

1) с кислотами

Учитель: Возможно ли протекание следующих
уравнений химических реакций:

Ag HCl—>

Ag H2SO4 (разб.) —>

Ответ:

Серебро – благородный металл
(находится в ряду напряжений металлов после
водорода, с разбавленными растворами кислот,
кроме HNO₃, реакция не идет)

Учитель

Составьте уравнения следующих
реакций (на доске представляется схема левой
части уравнений):

2) с солями

Учитель

: Возможно ли протекание следующих
уравнений химических реакций:

Ag CuSO4 —> (реакция не протекает, так как
атом серебра в электрохимическом ряду
напряжений металлов находится после атома меди).

2Ag Hg(NO3)2 —> 2AgNO3 Hg (реакция
идет)

Вывод:

Серебро – малоактивный металл
(электродный потенциал равен 0),
восстановительные свойства выражены слабо.

c. Химические свойства соединений серебра со
степенью окисления 1

1) Взаимодействие с неорганическими веществами

Учитель: Как из нитрата серебра можно
получить оксид серебра (I)

2AgNO3 2NaOH —> Ag2O H2O 2NaNO3

2AgOH —> Ag2O H2O

Ag2 O – оксид серебра – твердое вещество
темно–коричнего цвета. Проявляет амфотерные
свойства

AgNO3 нитрат серебра (ляпис) – кристаллы
белого цвета. Самая известная соль элемента №47.
Обладает прижигающим и вяжущим действием. На
коже оставляет след.

Учитель

Какие ионы можно определять с
помощью раствора нитрата серебра AgNO₃ ? AgNO₃ NaГ —> Ag Г NaNO₃; Г=Cl, Г=Br, Г=J,

3Ag PO43– —> Ag3PO4v;
3Ag CrO42– —> Ag2CrO4

Учащиеся составляют уравнения химических
реакций качественного анализа в молекулярном
ионном видах с указанием цвета осадков.

Группа химиков-экспериментаторов осуществляет
качественный анализ, результаты исследований
представляет вниманию класса.

Учитель

Какие изменения происходят с
соединениями серебра со степенью окисления 1 при
термическом разложении?

Разложение AgBr используется в фотоделе:

Учитель

В чем проявляются основные
свойства ?

Учитель

Какие свойства имеют соединения Ag ¹с
точки зрения ОВР?Окислительные свойства

Учитель

Соединения Ag ¹ –
комплексообразователи.

Соединения Ag 1легко восстанавливаются до
Ag0:

Но хлорид серебра не растворяется даже в
концентрированной азотной кислоте.

2) Взаимодействие аммиачного раствора оксида
серебра (I) с органическими веществами.

Учитель

Как можно качественно обнаружить
концевую тройную связь у алкинов?

Ответ:

Данная реакция не характерна для алкинов с
положением тройной связи в других позициях:
реакция не идет с бутином-2.

Учитель

Какие функциональные группы у
кислородсодержащих органических соединений
можно качественно обнаружить с помощью
аммиачного раствора оксида серебра (I)?

Ответ

:

C помощью аммиачного раствора оксида
серебра (I) определяется альдегидная группа у
альдегидов, моносахаридов (глюкозы), дисахаридов:
восстанавливающихся сахаров– лактозы и
мальтозы. При этом идет реакция “серебряного
зеркала” с выпадением блестящего зеркального
налета (использовалась для производства зеркал),
где

является
окислителем.

Учитель:

В двух пробирках находятся
растворы муравьиной и уксусной кислот. Как
экспериментально можно обнаружить данные
кислоты?

Ответ:

Оба раствора кислот является
бесцветными жидкостями со специфическим
запахом, изменяют цвет лакмуса в красный,
метилоранжа – розовый. Под действием соды –
вскипают. Но у муравьиной кислоты в результате
внутренней перегруппировки атомов имеется
альдегидная группа. Поэтому единственной
карбоновой кислоте характерна реакция
“серебряного зеркала”.

Выводы:

Получение серебра

(выступает группа
“технологов”).

Поскольку месторождения серебра редки и
выработаны, его получают из руд таких металлов,
как медь и свинец, в которых всегда содержится
примесь серебра:

1) Пирометаллургический способ получения
серебра.

Серебро выделяют из неочищенного свинца.
Сначала к свинцу добавляют жидкий цинк, который
не смешивается со свинцом, но дает прочные
интерметаллиды с серебром: Ag2Zn3, Ag2Zn5.
В жидком свинце эти интерметаллиды не
растворяются, а всплывают на поверхность
(образуется серебристая поверхность). Ее снимают,
удаляют Zn перегонкой, а свинец удаляют в виде
оксида:

Ag Pb Zn—>Pb Ag Zn

Ag Pb O2—>Ag PbO2

Далее серебро очищается электролитически.

2) Серебро получают в виде побочного продукта
при переработке медных руд. При очистке
электролизом “черновой меди” в электролит
(раствор CuSO4) переходят примеси металлов,
стоящих в ряду напряжений до меди, а в осадок
(шлам) выпадает Ag, Au, платиновые металлы и т.д.–
металлы, стоящие в ряду напряжений до меди.

Применение серебра.

Учитель: На основании изученных
физико-химических свойств серебра и его
соединений выделите наиболее важные отрасли
применения серебра.

Ответ:

Серебро используется в качестве катализатора в
фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка
применяется как мощное инициирующее взрывчатое
вещество (детонаторы).

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой
добавки Е174.

Еще более эффективно действует слабый раствор
комплексного соединения серебра с аммиаком,
применяющийся в медицине под названием аммарген
(производное от слов “аммиак” и “аргентум”).
Нитраты серебра в виде раствора аммаргена широко
применяются для промывания ран или слизистой
оболочки при различных воспалительных
состояниях, а также используются в изготовлении
различных антибактериальных средств.

Физиологическое действие

(выступает группа
“врачей”).

Обычно серебро поступает с водой и пищей в
ничтожно малых количествах– всего 7
микрограммов в сутки. И при этом такое явление,
как дефицит серебра, пока нигде не
описано.Серебро не относится к жизненно важным
биоэлементам. Серебро – это тяжелый металл.

Пить
воду с ионами серебра не стоит. Серебро –
клеточный яд. Постоянное употребление серебра
даже в малых дозах может вызвать хроническое
заболевание, связанное с повышенным содержанием
серебра в организме – аргирию (аргентоз,
аргироз). ПДК для серебра – 50 мкг/л.

При
длительном употреблении может возникать
поражение почек, неврологические расстройства,
нарушение пищеварения, головные боли и
хроническая усталость. При попадании в организм
больших доз растворимых солей серебра наступает
острое отравление, сопровождающееся некрозом
слизистой желудочно-кишечного тракта.

Закрепление.

1. Выполните тестовые задания (задания
   проецируются на экран) (Приложение
   2).
2. Вставьте пропущенные слова в следующие
   предложения (Приложение 3).

Домашнее задание.

1. Назовите пословицы, поговорки, связанные со
   словом “серебро” (Приложение 4).
2. Какие свойства серебра отражены в следующих
   строках поэтов (Приложение 5).
3. Осуществите цепочки превращений (Приложение
   6).
4. §52, учебник 11 класса. Автор Н.Е. Кузнецов и т.д.
   стр.131, 132, №5 (а, б).

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.

Сера, свойства атома, химические и физические свойства

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.

Инвестирование в серебро

Этот драгоценный металл часто применяется, как способ инвестирования средств. Инвесторы используют серебро для диверсификации рисков, однако торговля контрактами на него требует немалых вложений.

Серебро можно купить в банке в виде драгоценных слитков различного веса. Лучше всего слитки хранить в банке, арендовав отдельную ячейку. Таким образом вы не будете переплачивать налог. Инвестиции в серебро через покупку слитков привлекательны в том плане, что вы сможете почувствовать себя реальным владельцем драгоценного металла. Именно такой способ инвестирования в серебро рекомендуют уверенные в активном росте цен на этот металл инвесторы.

Инвестиционные монеты также можно купить в банках. Не путайте обычные коллекционные монеты с инвестиционными. Коллекционные монеты имеют сильно завышенную цену, которая далека от реальной цены на металл. Инвестиционные монеты создаются специально с целью инвестиций в драгоценные металлы. Их тоже лучше не забирать из банка, а положить в ячейку.

ОМС – обезличенный металлический счет, относительно издержек, наиболее привлекательный способ инвестирования в серебро. Здесь придется заплатить лишь налоги на прибыль после продажи. Главный недостаток в том, что такие счета не всегда обеспечены реальным металлом, и банки могут устанавливать любые цены, далекие от реального положения дел на рынке драгоценных металлов, особенно если цена на серебро подскочит резко вверх (что возможно, по мнению некоторых аналитиков).

Еще один привлекательный способ выгодного вложения — покупка акций предприятий, добывающих серебро.

Не нужно вкладывать деньги в ювелирные изделия из серебра, если это не произведения искусства. Цена этих украшений очень завышена, а продать их вы сможете только по цене лома.

Общие сведения:

Оксид серебра(i), химические свойства, получение

Применение серебра

Физико-химические свойства аргентума позволяют с успехом применять его в ювелирной промышленности, производстве технических приборов и в медицине.

При изготовлении ювелирных изделий и столовых приборов серебро никогда не используется в чистом виде, а все из-за пластичности этого металла. Добавление в сплав серебра более прочных металлов, к примеру, меди, позволяет придать ему устойчивость к деформации.

Для оценки содержания драгоценного металла в сплаве используется такая мера, как проба. Она подается в виде трехзначного числа, демонстрирующего содержание серебра в килограмме сплава. К примеру, проба 925 означает, что масса серебра в килограмме сплава составляет 925 граммов, или 92,5 %.

Серебряное кольцо 925 пробы

В России официально признанными считаются такие пробы металла:

1. 720: низкопробное серебро, так как в одном килограмме содержится всего 720 граммов драгоценной части. Остальные 280 граммов приходятся на медь, придающую сплаву желтоватый оттенок. Применяется в изготовлении пружин, игл и других деталей, выдерживающих большие нагрузки. Серебро с пробой 720 очень прочное, поэтому оно характеризуется идеальной износостойкостью. В России изделия из серебра с пробой 720 не могут продаваться в ювелирных магазинах, так как они не подлежат клеймированию.
2. 800: это низкопробное серебро имеет желтый отлив, что не позволяет использовать сплав в изготовлении украшений. Такой металл считается подходящим сырьем для производства столовых приборов.
3. 830: аналогичен сплаву с пробой 800.
4. 875: сплав серебра с пробой 875 примечателен тем, что его в большинстве случаев выдают за модное ныне белое золото. На украшения из такого серебра также наносится позолота, из-за чего при визуальной оценке их не получается отличить от золотых. Все же в метрической системе проб золота пробы 875 нет.
5. 916: во времена СССР из серебра с пробой 916 изготавливали столовые приборы. Ныне такой металл не используется в ювелирной промышленности.
6. 925: серебряный стандарт, стерлинговое серебро. Ценится в ювелирной промышленности благодаря своим антикоррозионным свойствам. Привлекательность и пластичность делают серебро с пробой 925 идеальным сырьем для изготовления ювелирных изделий — колец, сережек, браслетов, цепочек и т. д. Из серебра 925 пробы также производят столовые приборы.
7. 960: свойства такого металла во многом напоминают чистое серебро, а все потому, что сплав на 96 % состоит из драгоценной части. Подходит для производства высококачественных изделий, украшенных рельефными композициями. Из-за своей пластичности украшения, произведенные из сплава с пробой 960, легко деформируются, поэтому требуют бережного отношения к себе. К примеру, эти изделия не подходят для ежедневного ношения.
8. 999: серебро без примесей используется как сырье для изготовления коллекционных монет и слитков. Из этого металла также производят детали для электротехники, составляющие ионизаторов и очистителей воздуха, высокоточных зеркал и т. д. Чистый аргентум входит в состав бактерицидных медпрепаратов.

Серебро, которое используется для изготовления украшений и столовых приборов, со временем темнеет, а все из-за того, что оно окисляется под влиянием воздуха. Но правильный уход за изделиями позволит долго поддерживать их в идеальном состоянии.

Состав и свойства

Если оставить серебряную ложку в чашке с горячим чаем, то можно обжечься.

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