Plik tlenek srebra jest związkiem nieorganicznym, którego wzór chemiczny to AgdwaO. Siła, która wiąże jej atomy, ma charakter całkowicie jonowy; dlatego składa się z jonowego ciała stałego, w którym występuje proporcja dwóch kationów Ag+ oddziałujące elektrostatycznie z anionem O.dwa-.
Anion tlenkowy Odwa-, Wynika to z interakcji atomów srebra na powierzchni z tlenem w środowisku. w podobny sposób jak żelazo i wiele innych metali. Zamiast zaczerwienienia i kruszenia się w rdzę, kawałek lub klejnot srebra zmienia kolor na czarny, charakterystyczny dla tlenku srebra..
Na przykład na powyższym obrazku widać oksydowany srebrny kubek. Zwróć uwagę na jego poczerniałą powierzchnię, chociaż nadal zachowuje ozdobny połysk; dlatego nawet przedmioty z oksydowanego srebra można uznać za wystarczająco atrakcyjne do zastosowań dekoracyjnych.
Właściwości tlenku srebra są takie, że na pierwszy rzut oka nie niszczą oryginalnej powierzchni metalu. Tworzy się w temperaturze pokojowej w wyniku prostego kontaktu z tlenem z powietrza; a co ciekawsze, może się rozkładać w wysokich temperaturach (powyżej 200 ° C).
Oznacza to, że gdyby szkło na obrazie zostało uchwycone i przyłożone do niego ciepło intensywnego płomienia, odzyskałoby swój srebrny blask. Dlatego jego powstawanie jest procesem odwracalnym termodynamicznie..
Tlenek srebra ma również inne właściwości i poza prostą formułą AgdwaLub obejmuje złożone organizacje strukturalne i bogatą różnorodność brył. Jednak AgdwaA może to obok AgdwaLUB3, najbardziej reprezentatywny z tlenków srebra.
Indeks artykułów
Jaka jest jego struktura? Jak wspomniano na początku: jest to jonowe ciało stałe. Z tego powodu w jego strukturze nie może występować ani wiązanie kowalencyjne Ag - O, ani Ag = O; ponieważ gdyby istniały, właściwości tego tlenku zmieniłyby się drastycznie. To wtedy jony Ag+ mniedwa- w stosunku 2: 1 i doświadczając przyciągania elektrostatycznego.
W konsekwencji struktura tlenku srebra jest determinowana przez sposób, w jaki siły jonowe układają jony Ag w przestrzeni.+ mniedwa-.
Na przykład na powyższym obrazku znajduje się komórka elementarna dla sześciennego systemu kryształów: kationy Ag+ są srebrno-niebieskie kule i Odwa- czerwonawe kule.
Jeśli policzymy liczbę kul, okaże się, że gołym okiem jest dziewięć srebrzysto-niebieskich i cztery czerwone. Jednak pod uwagę brane są tylko fragmenty sfer zawartych w sześcianie; licząc je, będąc ułamkami wszystkich kulek, musi zostać zachowany stosunek 2: 1 dla AgdwaLUB.
Powtarzanie jednostki strukturalnej czworościanu AgO4 otoczony czterema innymi Ag+, cała czarna bryła jest zbudowana (unikając luk lub nieregularności, które mogą mieć te krystaliczne układy).
Koncentrując się teraz nie na czworościanie AgO4 ale na linii AgOAg (obserwuj wierzchołki górnej kostki), zobaczysz, że stały tlenek srebra składa się, z innej perspektywy, z wielu warstw jonów ułożonych liniowo (chociaż są nachylone). Wszystko to dzięki geometrii „molekularnej” wokół Ag+.
Potwierdzają to liczne badania jego struktury jonowej..
Srebro działa głównie z walencją +1, ponieważ po utracie elektronu jego wynikowa konfiguracja elektroniczna to [Kr] 4d10, który jest bardzo stabilny. Inne wartościowości, takie jak Agdwa+ i Ag3+ są mniej stabilne, ponieważ tracą elektrony z prawie pełnych orbitali.
Jon Ag3+, jednak jest stosunkowo mniej niestabilny w porównaniu z Agdwa+. W rzeczywistości może współistnieć w towarzystwie Ag+ chemiczne wzbogacenie struktury.
Jego konfiguracja elektronowa to [Kr] 4d8, z niesparowanymi elektronami w taki sposób, że nadaje mu pewną stabilność.
W przeciwieństwie do liniowych geometrii wokół jonów Ag+, Stwierdzono, że dotyczy jonów Ag3+ to jest kwadratowa płaszczyzna. Stąd tlenek srebra z jonami Ag3+ składałby się z warstw złożonych z kwadratów AgO4 (nie tetraedry) połączone elektrostatycznie liniami AgOAg; tak jest w przypadku Ag4LUB4 lub AgdwaO ∙ AgdwaLUB3 o strukturze jednoskośnej.
Zadrapanie powierzchni srebrnego kubka na głównym zdjęciu spowodowałoby powstanie ciała stałego, które jest nie tylko czarne, ale ma również odcienie brązu lub brązu (górne zdjęcie). Niektóre z jego właściwości fizycznych i chemicznych, o których mowa w tej chwili, są następujące:
231,735 g / mol
Czarno-brązowe ciało stałe w postaci proszku (należy zauważyć, że pomimo tego, że jest ciałem stałym jonowym, nie ma krystalicznego wyglądu). Jest bezwonny i zmieszany z wodą nadaje mu metaliczny posmak
7,14 g / ml.
277-300 ° C. Z pewnością topi się w litym srebrze; to znaczy, prawdopodobnie rozkłada się przed utworzeniem ciekłego tlenku.
1,52 ∙ 10-8 w wodzie o temperaturze 20 ° C Jest więc związkiem trudno rozpuszczalnym w wodzie.
Jeśli przyjrzysz się uważnie obrazowi jego struktury, przekonasz się, że sfery Agdwa+ mniedwa- nie różnią się prawie wielkością. Powoduje to, że tylko małe cząsteczki mogą przechodzić przez wnętrze sieci krystalicznej, co czyni ją nierozpuszczalną w prawie wszystkich rozpuszczalnikach; z wyjątkiem tych, w których reaguje, takich jak zasady i kwasy.
Chociaż wielokrotnie powtarzano, że tlenek srebra jest związkiem jonowym, pewne właściwości, takie jak jego niska temperatura topnienia, zaprzeczają temu twierdzeniu..
Z pewnością uwzględnienie kowalencyjnego charakteru nie niszczy tego, co zostało wyjaśnione dla jego struktury, ponieważ wystarczyłoby dodać do struktury AgdwaLub model sfer i prętów, aby wskazać wiązania kowalencyjne.
Podobnie czworościany i płaszczyzny kwadratowe AgO4, oprócz linii AgOAg byłyby połączone wiązaniami kowalencyjnymi (lub jonowymi kowalencyjnymi).
Mając to na uwadze, AgdwaAlbo faktycznie byłby to polimer. Zaleca się jednak traktować go jako jonowe ciało stałe o charakterze kowalencyjnym (którego charakter wiązania jest dziś nadal wyzwaniem).
Na początku wspomniano, że jego powstawanie jest odwracalne termodynamicznie, więc absorbuje ciepło, aby powrócić do stanu metalicznego. Wszystko to można wyrazić dwoma równaniami chemicznymi dla takich reakcji:
4 Ag (s) + Odwa(g) => 2AgdwaO (s) + Q
2AgdwaO (s) + Q => 4Ag (s) + Odwa(sol)
Gdzie Q reprezentuje ciepło w równaniu. To wyjaśnia, dlaczego ogień palący powierzchnię utlenionego srebrnego kubka przywraca jej srebrzysty blask..
Dlatego trudno założyć, że istnieje AgdwaO (l), ponieważ rozkładałby się natychmiast pod wpływem ciepła; Chyba że ciśnienie jest zbyt wysokie, aby uzyskać wspomnianą brązowo-czarną ciecz.
Kiedy wprowadzono możliwość obecności jonów Agdwa+ i Ag3+ oprócz pospolitego i dominującego Ag+, termin „tlenek srebra” zaczyna wydawać się niewystarczający, aby odnosić się do AgdwaLUB.
Dzieje się tak, ponieważ jon Ag+ jest bardziej obfity niż inne, więc Ag jest branydwaLub jako jedyny tlenek; co wcale nie jest poprawne.
Jeśli Agdwa+ ponieważ praktycznie nie istnieje, biorąc pod uwagę jego niestabilność, będziemy mieć tylko jony o wartościowości +1 i +3; tj. Ag (I) i Ag (III).
Ponieważ Ag (I) jest tym o najniższej wartościowości, nazywa się go dodając przyrostek -oso do jego nazwy argentum. Stąd AgdwaAlbo jest to: tlenek srebra lub, zgodnie z nomenklaturą systematyczną, tlenek płytkowy.
Jeśli całkowicie ignoruje się Ag (III), to jego tradycyjna nomenklatura powinna brzmieć: tlenek srebra zamiast tlenku srebra.
Z drugiej strony, Ag (III) jest najwyższą wartościowością, a do jego nazwy dodaje się przyrostek -ico. Stąd AgdwaLUB3 to: tlenek srebra (2 jony Ag3+ z trzema O'sdwa-). Również jego nazwa według systematycznej nomenklatury brzmiałaby: trójtlenek diplata.
Jeśli struktura AgdwaLUB3, można przypuszczać, że jest to produkt utleniania ozonem, LUB3, zamiast tlenu. Dlatego jego charakter kowalencyjny musi być większy, ponieważ jest to związek kowalencyjny z wiązaniami Ag-O-O-O-Ag lub Ag-O.3-Ag.
AgO, również napisane jako Ag4LUB4 lub AgdwaO ∙ AgdwaLUB3, Jest to tlenek srebra (I, III), ponieważ ma wartościowości +1 i +3. Jego nazwa według systematycznej nomenklatury brzmiałaby: tetratlenek srebra.
Taka nomenklatura jest bardzo pomocna w przypadku innych, stechiometrycznie złożonych tlenków srebra. Na przykład załóżmy, że dwie substancje stałe 2AgdwaO ∙ AgdwaLUB3 i AgdwaO ∙ 3AgdwaLUB3.
Napisanie pierwszego bardziej trafnie brzmiałoby: Ag6LUB5 (liczenie i dodawanie atomów Ag i O). Jego nazwa brzmiałaby wówczas hexaplate pentoxide. Zauważ, że ten tlenek ma mniej bogaty skład srebra niż AgdwaLub (6: 5 < 2:1).
Pisząc drugą bryłę w inny sposób, brzmiałoby to: Ag8LUB10. Nazywałaby się dekatlenkiem srebra okta (o stosunku 8:10 lub 4: 5). Ten hipotetyczny tlenek srebra byłby „bardzo utleniony”.
Badania nad nowymi i wyrafinowanymi zastosowaniami tlenku srebra trwają do dziś. Niektóre z jego zastosowań wymieniono poniżej:
-Rozpuszcza się w amoniaku, azotanie amonu i wodzie, tworząc odczynnik Tollensa. Odczynnik ten jest użytecznym narzędziem w analizie jakościowej w laboratoriach chemii organicznej. Pozwala to na określenie obecności aldehydów w próbce, czego pozytywną odpowiedzią jest utworzenie w probówce „srebrnego lustra”..
-Wraz z metalicznym cynkiem tworzy podstawowe baterie cynkowo-srebrowe. Jest to prawdopodobnie jedno z jego najczęstszych i domowych zastosowań.
-Służy jako oczyszczacz gazów, pochłaniając np. COdwa. Po podgrzaniu uwalnia uwięzione gazy i może być wielokrotnie użyty.
-Ze względu na właściwości przeciwdrobnoustrojowe srebra, jego tlenek jest przydatny w bioanalizie i badaniach oczyszczania gleby..
-Jest łagodnym utleniaczem zdolnym do utleniania aldehydów do kwasów karboksylowych. Jest również stosowany w reakcji Hofmanna (trzeciorzędowych amin) i uczestniczy w innych reakcjach organicznych, jako odczynnik lub katalizator..
Jeszcze bez komentarzy