خواص شیمیایی اکسید نقره ترکیبات نقره و تهیه آنها فرمول گرافیکی اکسید نقره 1


این عکس ها سینی و بطری پودر اکسید نقره جامد (Ag2O) به رنگ قهوه ای تیره را نشان می دهد.


خواص اساسی اکسید نقره (Ag2O)

  • اکسید نقره (I) یک ترکیب شیمیایی معدنی است.
  • اکسید نقره (I) پایدارترین ترکیب شیمیایی نقره و اکسیژن تک ظرفیتی است.
  • اکسید نقره (I) یک پودر جامد قهوه ای مایل به سیاه است.
  • اکسید نقره (I) یک ترکیب دوتایی معدنی از اکسیژن و نقره است.
  • علاوه بر اکسید نقره تک ظرفیتی Ag2O، اکسیدهای نقره دیگری نیز وجود دارد: AgO و Ag2O3.
  • فرمول شیمیایی اکسید نقره (I) Ag2O است.
  • اکسید نقره (I) خواص اساسی را نشان می دهد.
  • نام اکسید نقره (I) در لاتین اکسید نقره است.
  • اکسید نقره (Ag2O) بلورهای دیامغناطیسی قهوه ای-سیاه است.
  • شبکه کریستالی مکعبی است.
  • جرم مولی 231.735 گرم بر مول است.
  • چگالی - 7.14 گرم در متر مکعب. سانتی متر
  • نقطه ذوب - 280 درجه.
  • در دمای 300 درجه به اکسیژن و نقره تجزیه می شود.
  • دارای بیانی از ویژگی های اساسی است.
  • اکسید نقره (I) در آب کم محلول است.
  • حلالیت اکسید نقره (I) در آب 0.017 گرم در لیتر است.
  • هنگامی که اکسید نقره (I) در آب حل می شود، واکنش کمی قلیایی به آب می دهد.
  • اکسید نقره (I) عملاً در اکثر حلال های شناخته شده نامحلول است.
  • اکسید نقره (I) در اسیدهای هیدروفلوئوریک و نیتریک، در نمک های آمونیوم، در محلول های سیانیدهای فلز قلیایی و در آمونیاک حل می شود.
  • اکسید نقره (I) از تصفیه اسید نیتریک (AgNO3) با مواد قلیایی یا محلول هیدروکسیدهای فلزات قلیایی خاکی به دست می آید.
  • اکسید نقره (I) بر روی سطح نقره در اثر جذب به صورت لایه نازکی تشکیل می شود که با افزایش دما و فشار این لایه افزایش می یابد.
  • اکسید نقره (I) حساس به نور است.
  • اکسید نقره (I) وقتی در معرض نور قرار می گیرد به آرامی سیاه می شود.
  • اکسید نقره (I) با قرار گرفتن در معرض نور خورشید به آرامی سیاه می شود و اکسیژن آزاد می کند.
  • اکسید نقره (I) تقریباً رسانایی الکتریکی مشابه نقره خالص دارد.
  • اکسید نقره (I) خاصیت آمفوتریکی دارد.
  • سوسپانسیون اکسید نقره (I) در پزشکی به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود.
  • واکنش اکسید نقره (I) با اسیدها

    اکسید نقره (I)، حل شده در اسید سولفوریک رقیق، به شکل (I):

    Ag2O + H2SO4 (رقیق شده) = Ag2SO4 + H2O

    اگر اکسید نقره (I) تا دمای 300 درجه گرم شود چه اتفاقی می افتد؟

    هنگامی که اکسید نقره (I) تا 300 درجه گرم می شود، به عناصر نقره و اکسیژن تجزیه می شود:

    2Ag2O = 4Ag + O2

    حلالیت اکسید نقره (I) در آب

    اکسید نقره (I) در آب کم محلول است و واکنش کمی قلیایی به آن می دهد:

    Ag2O + H2O = 2Ag+ + 2OH-

    اکسید نقره در اسیدهای هیدروفلوئوریک و نیتریک، نمک های آمونیوم، محلول های سیانیدهای فلز قلیایی، آمونیاک و غیره حل می شود.

    Ag2O + 2HF = 2AgF + H2O

    Ag2O + 2HNO3 = 2AgNO3 + H2O

    تهیه اکسید نقره (I).

    اکسید نقره (I) را می توان با واکنش نیترات نقره با قلیایی در محلول آبی به دست آورد:

    2AgNO3 + 2NaOH --> Ag2O + 2NaNO3 + H2O

    در طی واکنش شیمیایی، آن تشکیل می شود که به سرعت به اکسید نقره (I) و آب تجزیه می شود:

    2AgOH --> Ag2O + H2O

    اکسید نقره (I) را نیز می توان با تصفیه محلول AgNO3 با محلول های هیدروکسیدهای فلزات قلیایی خاکی به دست آورد:

    2AgNO3 + 2KOH = Ag2O + 2KNO3 + H2O

    اکسید نقره (I) خالص را می توان با اکسیداسیون آندی نقره فلزی در آب مقطر تهیه کرد.

    اکسید نقره (I) را می توان با حرارت دادن دقیق هیدروکسید نقره تهیه کرد:

    2AgOH = Ag2O + H2O

    هیدروژن، مونوکسید کربن، پراکسید هیدروژن و بسیاری از فلزات اکسید نقره (Ag2O) را در سوسپانسیون آبی به نقره فلزی (Ag) کاهش می‌دهند:

    Ag2O + H2 (در دمای 40 درجه) = 2Ag + H2O

    Ag2O + CO = 2 Ag + CO2

    Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2

    کاربردهای اکسید نقره (I).

    اکسید نقره می تواند منبع اکسیژن اتمی لازم برای شارژ تپانچه های اکسیژن باشد که برای آزمایش استحکام مواد خاصی برای مقاومت آنها در برابر اکسیداسیون لازم برای ساخت فضاپیما طراحی شده اند.

    اکسید نقره (I) یک ترکیب شیمیایی بسیار مهم است که می تواند در صنعت داروسازی به عنوان ضد عفونی کننده و همچنین در تولید شیشه و به عنوان رنگ استفاده شود. همچنین در تولید باتری های نقره-روی که آند در آن ها اکسید نقره (I) است استفاده می شود.

    این عکس یک باتری نقره-روی را نشان می دهد - منبع شیمیایی جریان الکتریکی مستقیم، که در آن آند پودر اکسید نقره فشرده شده و کاتد مخلوطی از اکسید روی و غبار روی است. الکترولیت باتری بدون هیچ افزودنی حاوی محلولی از هیدروکسید پتاسیم خالص از نظر شیمیایی است. باتری نقره روی به طور گسترده ای در تجهیزات نظامی، هوانوردی، فضا و ساعت استفاده می شود.

    باتری های سکه ای اکسید نقره برای تامین انرژی ساعت ها استفاده می شود.


    از اکسید نقره در کارگاه های هنری برای ساخت تزئینات درخت سال نو استفاده می شود، به عنوان مثال، در ساخت توپ های درخت کریسمس. در کارگاه دمیدن شیشه، محلولی از اکسید نقره، آمونیاک و آب مقطر داخل گلوله ریخته می شود. سپس توپ با مخلوط تکان داده می شود تا تمام دیواره های داخلی اسباب بازی به طور یکنواخت رنگ شود و در آب با دمای 40 درجه پایین می آید. ابتدا توپ سیاه می شود و سپس نقره ای می شود.


    اکسیداسیون نقره به اکسید نقره (I).

    نقره خالص ذاتاً فلزی کم فعال است که در دمای معمولی اتاق در هوا اکسید نمی شود. بنابراین در دسته فلزات نجیب قرار می گیرد. با این حال، این بدان معنا نیست که نقره به هیچ وجه نمی تواند اکسیژن را در خود حل کند. نقره در هنگام گرم شدن یا ذوب شدن قادر است مقادیر قابل توجهی اکسیژن را جذب کند. حتی یک جامد در دمای 450 درجه می تواند تا 5 حجم اکسیژن را حل کند و هنگامی که یک فلز ذوب می شود (در نقطه ذوب 960 درجه)، وقتی نقره به حالت مایع تبدیل می شود، می تواند بیست برابر حجم اکسیژن را جذب کند. اکسیژن. هنگامی که نقره مایع سرد می شود، پدیده پاشش فلز مشاهده می شود. این یک واکنش بسیار زیبا، اما خطرناک است که در زمان های قدیم برای بشر شناخته شده بود. خطر پاشش نقره با این واقعیت توضیح داده می شود که وقتی نقره پس از ذوب شدن شروع به سرد شدن می کند، فلز به طور ناگهانی شروع به آزاد کردن مقدار زیادی اکسیژن می کند که باعث ایجاد اثر پاشش فلز می شود.

    چرا نقره تیره می شود؟

    در دمای 170 درجه سانتیگراد، نقره در هوا شروع به پوشاندن با یک لایه اکسید نازک می کند که اکسید نقره (Ag2O) است و تحت تأثیر ازن، اکسیدهای نقره بالاتری تشکیل می شود: Ag2O2، Ag2O3. با این حال، علت سیاه شدن نقره در شرایط عادی، همانطور که برخی افراد به اشتباه تصور می کنند، اکسید نقره (Ag2O) نیست، بلکه تشکیل لایه نازکی از سولفید نقره (Ag2S) بر روی سطح نقره است. تشکیل روی سطح یک محصول نقره نتیجه برهمکنش فلز نجیب با گوگرد است که همیشه در ترکیب سولفید هیدروژن (H2S) وجود دارد. واکنش نقره و سولفید هیدروژن در حضور رطوبت به خوبی انجام می شود:

    4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

    در این مورد، نقره نه تنها می تواند کدر شود، بلکه سیاه نیز می شود. و به دلیل بی نظمی هایی که نقره می تواند داشته باشد، چنین فیلم تیره ای در بازی نور حتی ممکن است رنگین کمانی به نظر برسد. هرچه فیلم ضخیم تر شود، نقره تیره تر می شود. به تدریج فیلم تیره می شود و رنگ قهوه ای به خود می گیرد و سپس با گذشت زمان سیاه می شود.

    سولفید نقره (Ag2S) یک ماده معدنی، نمک نقره و هیدروسولفید اسید، جامد خاکستری مایل به سیاه است. این نمک نقره یکی از ترکیبات شیمیایی نقره است که کمترین محلول در آب را دارد. لایه بسیار نازکی از سولفید نقره (Ag2S) روی سطح اقلام نقره ای رنگ صورتی به آنها می دهد. سولفید نقره (Ag2S) یک ترکیب شیمیایی بسیار کم محلول است. در دمای معمولی اتاق، این نمک نقره حتی با اسیدها واکنش نشان نمی دهد. سولفید نقره (I) تنها پس از گرم شدن می تواند در اسید نیتریک غلیظ حل شود. سولفید نقره (I) در دمای اتاق می تواند به دلیل تشکیل ترکیبات پیچیده نقره زمانی که در محلول های سیانید حل می شود به محلول تبدیل شود.

    نقره خالص به ندرت در ساخت جواهرات استفاده می شود. بیشتر اوقات ، نقره به شکل آلیاژ ارائه می شود. عیب این آلیاژهای نقره این است که دارای ناخالصی های مختلفی از فلزات دیگر مانند مس هستند. نقره، در مجاورت رطوبت با سولفید هیدروژن ترکیب می شود، یک لایه تیره نازک از سولفید نقره (Ag2S) بر روی سطح خود تشکیل می دهد. و مس که جزء دوم آلیاژ نقره است، سولفید مس (Cu2S) را تشکیل می دهد که رنگ تیره ای مانند سولفید نقره (I) دارد. علاوه بر این، مس می تواند با اکسیژن واکنش داده و اکسید مس را تشکیل دهد. بنابراین، محصولات نقره ساخته شده از چنین آلیاژی از نقره و مس، به دلیل خوردگی، نه تنها می توانند رنگ تیره داشته باشند، بلکه رنگ قهوه ای مایل به قرمز نیز به دست می آورند. با گذشت زمان، نقره وقتی در معرض هوا قرار می گیرد، ابتدا زرد می شود، سپس قهوه ای، آبی کثیف و سپس تیره می شود. شدت تیره شدن نقره به درصد مس موجود در آلیاژ نقره بستگی دارد. هر چه مقدار مس در آلیاژ نقره- مس بیشتر باشد، روند سیاه شدن نقره سریعتر اتفاق می افتد.

    این عکس (قاشق، چنگال) را نشان می دهد که به طور محسوسی زرد شده و کمی تیره شده اند. دلیل تغییر رنگ، تشکیل نقره و سولفید مس و همچنین اکسید مس در سطح محصول است.

    نقره اکسید شده

    برای جلوگیری از خراب شدن نقره، آن را با یک لایه نازک اکسید نقره می پوشانند. چنین نقره ای اکسید شده نامیده می شود، یعنی با لایه ای از اکسید نقره پوشیده شده است. این لایه نازک اکسید از فلز در برابر کدر شدن محافظت می کند و خواص تزئینی جواهرات را بهبود می بخشد.

    عکس بالا نمونه ای از جواهرات نقره (گوشواره شیک با گل آفتابگردان اکسید شده) را نشان می دهد که از آلیاژ نقره عیار 925 ساخته شده است. این مورد 925 است. پوشش اکسید نقره روی این مورد به طور موثری از نقره در برابر تیره شدن محافظت می کند. چنین نقره اکسید شده را می توان برای مدت طولانی ذخیره کرد و تحت اکسیداسیون بیشتر قرار نگیرد. این محصول ظاهری عالی دارد و ظاهر زیبایی دارد.

    این عکس‌ها جواهرات نقره‌ای را نشان می‌دهند که با لایه نازکی از اکسید نقره پوشانده شده‌اند: یک قطعه اختاپوس قدیمی (اکسید نقره) و یک قطعه اسکاراب قدیمی اکسید شده.

    این عکس یک ساعت طلسم را نشان می دهد. این جواهرات از نقره مرغوب ساخته شده است. ساعت اکسیده شده و دارای الگوی تعقیب بر روی قاب است.


    عکس سمت چپ یک عنصر زیبا و پرنعمت، با طراحی پیچیده را نشان می دهد که در آن گلبرگ های مرکزی شکل محدب دارند. این جواهرات از آلیاژ مرغوب ساخته شده و با لایه نازکی از اکسید نقره پوشانده شده است. عکس سمت راست طلسم "سنت نیکلاس شگفت انگیز" را نشان می دهد. ماده ای که این محصول از آن ساخته شده است نقره عیار 925 است که با لایه نازکی از اکسید نقره روکش شده است.

    اکسید نقره (I)- یک ترکیب شیمیایی با فرمول Ag 2 O.

    اکسید را می توان با واکنش نیترات نقره با قلیایی در یک محلول آبی به دست آورد:

    این به این دلیل است که هیدروکسید نقره (I) تشکیل شده در طی واکنش به سرعت به اکسید و آب تجزیه می شود:

    (پ K = 2.875)

    اکسید نقره (I) خالص بیشتری را می توان با اکسیداسیون آندی نقره فلزی در آب مقطر به دست آورد.

    Ag 2 O عملاً در اکثر حلال های شناخته شده نامحلول است، به استثنای حلال هایی که با آنها واکنش شیمیایی می دهد. در آب تعداد کمی یون Ag(OH) 2- را تشکیل می دهد. یون Ag+ بسیار ضعیف هیدرولیز می شود (1:40000). در محلول آبی آمونیاک تجزیه می شود و مشتقات محلول را تشکیل می دهد.

    رسوب Ag 2 O تازه به راحتی با اسیدها تعامل می کند:

    که در آن HX = HF، HCl، HBr، HI، HO 2 CCF 3. Ag 2 O همچنین با محلول های کلریدهای فلز قلیایی واکنش می دهد و کلرید نقره (I) و قلیایی مربوطه را تشکیل می دهد.

    حساسیت به نور دارد. در دمای بالاتر از 280 درجه سانتیگراد تجزیه می شود.

    نیترات نقره (I). (نیترات نقره, "سنگ جهنم", لاجورد) - یک ترکیب معدنی، نمک فلز نقره و اسید نیتریک با فرمول AgNO 3، کریستال های لوزی بی رنگ، محلول در آب. .

    در دمای بالای 300 درجه سانتی گراد تجزیه می شود. محلول در آب، متیل الکل، اتیل الکل، استون و پیریدین. نیترات نقره را می توان با حل کردن نقره در اسید نیتریک با توجه به واکنش زیر تهیه کرد:

    نیترات نقره یک معرف برای اسید کلریدریک و نمک های اسید کلریدریک است، زیرا با آنها واکنش می دهد و رسوب پنیر سفید رنگی از کلرید نقره را تشکیل می دهد که در اسید نیتریک نامحلول است:

    هنگامی که گرم می شود، نمک تجزیه می شود و نقره فلزی آزاد می شود:

    هالیدهای نقره- ترکیبات شیمیایی نقره با هالوژن. هالیدهای نقره یک ظرفیتی به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته اند: فلوراید - AgF، کلرید - AgCI، برمید - AgBr، یدید Ag2F و AgF2 (یک عامل اکسید کننده قوی) نیز شناخته شده اند. بلورهای AgF بی رنگ، AgCI سفید، AgBr و Agl زرد هستند. هیدرات های کریستالی AgF xH 2 O شناخته شده اند (که در آن ایکس= 1،2،3). AgF را نمی توان در ظروف شیشه ای ذخیره کرد، زیرا شیشه می شکند. همه هالیدهای نقره، به استثنای فلورایدها، حلالیت بسیار کمی در آب دارند. در حضور اسیدهای هیدروهالیک متناظر یا نمک آنها، حلالیت به دلیل تشکیل ترکیبات پیچیده از نوع -، که در آن X Cl، Br، I است، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. همه هالیدهای نقره در آمونیاک حل می شوند و ترکیبات آمونیاکی پیچیده را تشکیل می دهند. این برای خالص سازی هالیدهای نقره و تبلور مجدد آنها استفاده می شود. در حالت جامد، هالیدهای نقره آمونیاک گازی اضافه می کنند و ترکیبات پیچیده AgX·NH 3، AgX·ZNH 3 را تشکیل می دهند. هالیدهای نقره تحت تاثیر روی، منیزیم، جیوه، فلزات قلیایی و H2 به راحتی به نقره فلزی تبدیل می شوند. هالیدهای AgCI و AgBr را می توان با همجوشی فلز با Na 2 CO 3 کاهش داد. هالیدهای نقره از برهمکنش مستقیم هالوژن ها و نقره در دمای بالا به دست می آیند. هالیدهای کم محلول نقره را نیز می توان با رسوب از محلول AgNO 3 با استفاده از اسیدهای هیدروهالیک مربوطه یا نمکهای آنها (محلول) و AgF با برهمکنش Ag 2 O یا Ag 2 CO 2 با HF بدست آورد.



    ترکیبات طلا (I)، خواص و روش های تهیه. ترکیبات طلا (III)، اکسید و هیدروکسید، هالیدها، روش‌های تهیه، ترکیبات پیچیده. کاربرد مواد و ترکیبات ساده

    ترکیبات Au(I) مواد جامد کریستالی شبیه نمک هستند که عمدتاً در آب نامحلول هستند.

    مشتقات Au(I) از احیای ترکیبات Au(III) تشکیل می شوند. اکثر ترکیبات Au(I) به راحتی اکسید می شوند و به مشتقات Au(III) پایدار تبدیل می شوند.

    3AuCl(کریست) + KCl(p-p) = K(p-p) + 2Au

    شناخته شده: اکسید طلا (I) Au2O*xH2O بنفش، طلا (I) کلرید AuCl زرد، که از تجزیه AuCl3 به دست می آید.

    ترکیبات پیچیده مانند سیانید K یا تیوسولفات K3 پایدارتر هستند.

    اکسید طلا (III).- یک ترکیب شیمیایی معدنی دوتایی از طلا و اکسیژن با فرمول Au 2 O 3. پایدارترین اکسید طلا

    از هیدروکسید طلا (III) به دست می آید Au2O3 ایکس H2Oکم آبی هنگام گرم شدن از دست دادن کامل آب در دمای حدود 200 درجه سانتیگراد رخ می دهد. اکسید طلا (III) که به این ترتیب به دست می آید بی شکل است. رنگ قرمز یا قهوه ای قرمز دارد. ناخالصی قهوه ای، مانند هیدروکسید طلا (III) معمولاً با وجود مقدار کمی طلا (0) همراه است. تک بلورهای Au 2 O 3 از یک اکسید آمورف با سنتز هیدروترمال در یک آمپول کوارتز پر از مخلوطی از اسید پرکلریک HClO 4 و پرکلرات فلز قلیایی (دمای سنتز 235-275 درجه سانتی گراد، فشار تا 30 مگاپاسکال) به دست آمد. تک بلورهای حاصل رنگ قرمز یاقوتی داشتند.



    دی هیدرات اکسید طلا (III). ("اسید طلایی") - Au 2 O 3 2H 2 O، یک ترکیب پیچیده معدنی از طلا، مشتق شده از اکسید طلا (III) که قبلاً به اشتباه هیدروکسید طلا (III) یا هیدروکسید طلا (III) با فرمول معمولی Au(OH) 3 نامیده می شد. به آن

    اگر یک هیدروکسید فلز قلیایی یا قلیایی خاکی را به محلول کلرید طلا (III) اضافه کنید یا بعد از افزودن کربنات قلیایی آن را بجوشانید، رسوب هیدروکسید طلا (III) آزاد می شود، اما معمولاً با ناخالصی بسیار آلوده رسوب کننده. . در شرایط مناسب، آلودگی را می توان با استخراج اسیدی از بین برد.

    در نتیجه خشک شدن روی پنتوکسید فسفر، پودر زرد قرمز یا زرد قهوه ای با ترکیب AuO(OH) به دست می آید. در اسید کلریدریک و سایر اسیدها در صورتی که به اندازه کافی غلیظ شوند و همچنین در پتاسیم سوزاننده داغ حل می شود، به این معنی که آمفوتریک است. از آنجایی که ویژگی اسیدی غالب است، معمولاً هیدروکسید طلا (III) نامیده می شود اسید طلایی. نمک های این اسید اورات نامیده می شوند، به عنوان مثال K·3·H2O - aurate پتاسیم (III). دی هیدرات اکسید طلا (III) به راحتی به اکسید طلا و آب تجزیه می شود.

    هالیدها، اکسیدها و هیدروکسید Au(III) ترکیبات آمفوتریک با ویژگی های اسیدی غالب هستند. بنابراین، Au(OH)3 به راحتی در قلیاها حل می شود و هیدروکسوآئورات ها (III) را تشکیل می دهد:

    NaOH + Au(OH)3 = Na

    حتی انحلال Au(OH)3 در اسیدها به دلیل تشکیل کمپلکس های آنیونی رخ می دهد:

    Au(OH)3 + 4 HNO3 = H + 3 H2O

    در حضور نمک های فلزات قلیایی، اورات ها تشکیل می شوند:

    ام نیترات -

    ام سولفاتو-

    مکیانو-

    سولفید M-

    ماهیت اسیدی هالیدهای طلا (III) در تمایل استثنایی آنها به تولید هالواورات ها (III) M آشکار می شود. بیشتر هالواورات ها در آب و حلال های آلی بسیار محلول هستند.

    تمایل ویژه Au (III) به تشکیل کمپلکس های آنیونی نیز در طول هیدرولیز تری هالیدهای آن ظاهر می شود:

    AuCl3+H2O==H

    AuCl3+H2O==H2

    اسید حاصل از H2 نمک کم محلول Ag2 می دهد.

    سنتی و بزرگترین مصرف کننده طلا، صنعت جواهرسازی است. جواهرات نه از طلای خالص، بلکه از آلیاژهای آن با سایر فلزات ساخته می شوند که از نظر استحکام مکانیکی و دوام به طور قابل توجهی نسبت به طلا برتری دارند. در حال حاضر از آلیاژهای Au-Ag-Cu برای این کار استفاده می شود که ممکن است حاوی افزودنی های روی، نیکل، کبالت و پالادیوم باشد.

    دندانپزشکی مقادیر قابل توجهی طلا مصرف می کند: روکش ها و دندان های مصنوعی از آلیاژهای طلا با نقره، مس، نیکل، پلاتین و روی ساخته شده اند. چنین آلیاژهایی مقاومت در برابر خوردگی را با خواص مکانیکی بالا ترکیب می کنند.

    ترکیبات طلا در برخی از داروهای مورد استفاده برای درمان تعدادی از بیماری ها (سل، آرتریت روماتوئید و غیره) وجود دارد. طلای رادیواکتیو در درمان تومورهای بدخیم استفاده می شود.

    72. مشخصات کلی عناصر d گروه II، آماده سازی و خواص. اکسیدها، هیدروکسیدها، نمکها - خواص، آماده سازی. کاربرد مواد و ترکیبات ساده

    فلزات قلیایی خاکی- عناصر شیمیایی گروه 2 جدول تناوبی عناصر: بریلیم، منیزیم، کلسیم، استرانسیم، باریم، رادیوم و آنبینیلیوم.

    فلزات قلیایی خاکی فقط شامل کلسیم، استرانسیم، باریم و رادیوم و کمتر متداول از منیزیم است. اولین عنصر این زیر گروه، بریلیم، در اکثر خواص بسیار نزدیکتر به آلومینیوم است تا به آنالوگ های بالاتر گروهی که به آن تعلق دارد. عنصر دوم در این گروه، منیزیم، از برخی جهات به طور قابل توجهی با فلزات قلیایی خاکی در تعدادی از خواص شیمیایی متفاوت است.

    تمام فلزات قلیایی خاکی مواد خاکستری هستند که در دمای اتاق جامد هستند. بر خلاف فلزات قلیایی، آنها به طور قابل توجهی سخت تر هستند و به طور کلی نمی توان آنها را با چاقو برش داد (به استثنای استرانسیم). افزایش چگالی فلزات قلیایی خاکی تنها با شروع کلسیم مشاهده می شود. سنگین ترین رادیوم است که از نظر چگالی با ژرمانیوم قابل مقایسه است (ρ = 5.5 g/cm3).

    فعالیت شیمیایی فلزات قلیایی خاکی با افزایش عدد اتمی افزایش می یابد. بریلیم در شکل فشرده خود با اکسیژن یا هالوژن ها حتی در دمای حرارت قرمز واکنش نمی دهد (تا 600 درجه سانتیگراد؛ واکنش با اکسیژن و سایر کالکوژن ها به دمای بالاتری نیاز دارد، فلوئور یک استثنا است). منیزیم در دمای اتاق و دمای بالاتر (تا 650 درجه سانتیگراد) توسط یک فیلم اکسید محافظت می شود و بیشتر اکسید نمی شود. کلسیم در دمای اتاق (در مجاورت بخار آب) به آرامی و عمیق اکسید می شود و با حرارت کمی در اکسیژن می سوزد، اما در هوای خشک در دمای اتاق پایدار است. استرانسیوم، باریم و رادیوم به سرعت در هوا اکسید می شوند و مخلوطی از اکسیدها و نیتریدها را به وجود می آورند، بنابراین مانند فلزات قلیایی و کلسیم در زیر لایه ای از نفت سفید ذخیره می شوند.

    همچنین بر خلاف فلزات قلیایی، فلزات قلیایی خاکی سوپراکسید و اوزونید تشکیل نمی دهند.

    نقره خالص فلزی بسیار نرم و چکش خوار است. جریان الکتریکی و گرما را بهتر از همه فلزات هدایت می کند.

    در عمل، نقره خالص به دلیل نرمی تقریباً هرگز استفاده نمی شود: معمولاً با مس کم و بیش آلیاژ می شود.

    نقره یک فلز کم فعال است. در اتمسفر هوا چه در دمای اتاق و چه در هنگام گرم شدن اکسید نمی شود. سیاه شدن اغلب مشاهده شده اجسام نقره ای نتیجه تشکیل سولفید نقره سیاه - AgS2 - بر روی سطح آنها است. این امر تحت تأثیر سولفید هیدروژن موجود در هوا و همچنین هنگامی که اجسام نقره ای با محصولات غذایی حاوی ترکیبات گوگردی تماس پیدا می کنند رخ می دهد. 4Ag + 2H2S + O2 -> 2Ag2S +2H2O

    اسیدهای کلریدریک و سولفوریک رقیق تأثیری بر آن ندارند. نقره معمولاً در اسید نیتریک حل می شود که با آن مطابق معادله واکنش نشان می دهد:

    Ag + 2HNO3 -> AgNO3 + NO2 + H2O

    نقره یک سری نمک را تشکیل می دهد که محلول های آن حاوی کاتیون های Ag+ بی رنگ است.

    هنگامی که محلول های نمک نقره در معرض مواد قلیایی قرار می گیرند، می توان انتظار تشکیل AgOH را داشت، اما در عوض یک رسوب قهوه ای اکسید نقره (I) رسوب می کند:

    2AgNO3 + 2NaOH -> Ag2O + 2NaNO3 + H2O

    علاوه بر اکسید نقره (I)، اکسیدهای AgO و Ag2O3 نیز شناخته شده اند.

    نیترات نقره (لاپیس) - AgNO3 - بلورهای شفاف بی رنگ را تشکیل می دهد که در آب بسیار محلول هستند. در تولید مواد عکاسی، در ساخت آینه، در آبکاری الکتریکی و در پزشکی استفاده می شود.

    مانند مس، نقره نیز تمایل به تشکیل ترکیبات پیچیده دارد.

    بسیاری از ترکیبات نقره نامحلول در آب (به عنوان مثال: اکسید نقره (I) - Ag2O و کلرید نقره - AgCl) به راحتی در محلول آبی آمونیاک حل می شوند.

    ترکیبات پیچیده سیانید نقره برای آبکاری نقره استفاده می شود، زیرا در طول الکترولیز محلول های این نمک ها یک لایه متراکم از نقره ریز کریستالی بر روی سطح محصولات رسوب می کند.

    تمام ترکیبات نقره به راحتی کاهش می یابد تا نقره فلزی آزاد شود.

    ترکیبات نقره:

    الف) اکسیدهای نقره اکسید دیسیلور (Ag2O) پودری سیاه مایل به قهوه ای است که کمی در آب محلول است. در نور سیاه می شود.

    اکسید نقره (AgO) یک پودر سیاه مایل به خاکستری است.

    از اکسیدهای نقره، از جمله، در تولید باتری استفاده می شود.

    ب) هالیدهای نقره. کلرید نقره (AgCl) یک توده سفید یا پودر متراکم است که در آب نامحلول است و در نور تیره می شود. در ظروف مات تیره رنگ بسته بندی می شود. مورد استفاده در عکاسی، سرامیک، پزشکی و آبکاری نقره.

    سرارژیریت ها (یا هورنبلند سیلوربلند)، کلریدهای طبیعی و یدیدهای نقره مستثنی هستند (شکل 26.16).


    برمید نقره (زرد)، یدید نقره (زرد) و فلوراید نقره برای همان اهداف کلرید استفاده می شود.

    ج) سولفید نقره. سولفید نقره مصنوعی (Ag2S) یک پودر سیاه و خاکستری سنگین است که در آب نامحلول است و برای تولید شیشه استفاده می شود.

    سولفید نقره طبیعی (آرژانتیت)، نقره طبیعی و سولفید آنتیموان (پیراژیریت، استفانیت، پلی بازیت) و نقره طبیعی و سولفید آرسنیک (پروستیت) مستثنی هستند (سرفصل 26.16).

    ه) سایر نمک ها و ترکیبات معدنی.

    سولفات نقره (Ag2SO4)، کریستال.

    فسفات نقره (Ag3PO4)، کریستال های زرد رنگ، کمی محلول در آب؛ در پزشکی، عکاسی و اپتیک استفاده می شود.

    سیانید نقره (AgCN)، پودر سفید، در نور تیره می شود، در آب نامحلول است. در پزشکی و برای رسوب الکتریکی نقره استفاده می شود. تیوسیانات نقره (AgSCN) ظاهری مشابه دارد و به عنوان تقویت کننده در عکاسی استفاده می شود.

    نمک های سیانید پیچیده نقره و پتاسیم (KAg(CN)2) یا نقره و سدیم (NaAg(CN)2) نمک های محلول سفید رنگی هستند که در آبکاری استفاده می شوند.

    فولمینات نقره (فولمینات نقره)، کریستال های سفیدی که در اثر ضربه خفیف منفجر می شوند و پردازش آنها خطرناک است. برای تولید کپسول های چاشنی استفاده می شود.

    دی کرومات نقره (Ag2Cr2O7)، پودر یاقوت قرمز کریستالی، کمی محلول در آب؛ در تولید مینیاتورهای هنری (قرمز نقره ای، قرمز بنفش) استفاده می شود.

    پرمنگنات نقره، پودر کریستالی بنفش تیره، محلول در آب؛ در ماسک های گاز استفاده می شود.

    نیترات نقره AgNO 3 نیز نامیده می شود لاجورد. بلورهای شفاف بی رنگ، بسیار محلول در آب را تشکیل می دهد. در تولید مواد عکاسی، در ساخت آینه ها و در آبکاری الکتریکی استفاده می شود.

    اکسید نقره یک ترکیب شیمیایی متشکل از نقره و اکسیژن است. انواع مختلفی از اکسیدهای نقره وجود دارد، اما تنها یکی از آنها اهمیت عملی دارد - اکسید نقره یک ظرفیتی، فرمول آن Ag2O است.

    اینها کریستال های قهوه ای مایل به سیاه با یک شبکه کریستالی مکعبی، کاملاً سنگین (تراکم - 7.1 - 7.4 گرم در سانتی متر مکعب) هستند. رسانایی الکتریکی اکسید قابل مقایسه با فلز خالص است. این یک اتصال نسبتاً ناپایدار است. مانند بسیاری دیگر از ترکیبات نقره، به تدریج در نور مستقیم خورشید تجزیه می شود - ممکن است متوجه تیره شدن ماده در نور خورشید شوید.

    در آب حل نمی شود، اگرچه واکنش کمی قلیایی به آن می دهد: هنگامی که اکسید با آب در مقادیر کم واکنش می دهد، هیدروکسید نقره تشکیل می شود که کمی محلول تر است. به طور کلی، این یک ماده کم محلول است - در همه حلال ها ضعیف حل می شود، به جز حلال هایی که با آنها واکنش شیمیایی می دهد (بسیاری از اسیدها، محلول های سیانید و غیره).

    هنگامی که تا 300 درجه سانتیگراد گرم می شود، به نقره و اکسیژن تجزیه می شود. در این راستا، اکسید نقره به عنوان یک ضد عفونی کننده استفاده می شود: اکسیژن اتمی که در هنگام پوسیدگی آزاد می کند، اثر ضد عفونی کننده قوی دارد.

    همچنین در تولید باتری های نقره-روی که آند آن از اکسید نقره ساخته شده است استفاده می شود. به روش های مختلف تولید می شود، برای مثال، هیدروکسید نقره با حرارت ملایم تجزیه می شود و اکسید می شود.

    اکسیداسیون محصولات نقره


    اکسیداسیون فرآیند پوشاندن فلز با یک لایه اکسیدی بادوام است که از خوردگی آن جلوگیری می کند. با این حال، نام مشروط است. به طور خاص، اکسیداسیون نقره (سیاه شدن، پتینه کردن) پوشش فلز با یک لایه نازک از اکسیژن به اندازه ترکیبات گوگرد است.

    برای انجام این کار، سطح فلز با محلول "جگر گوگرد" - مخلوطی از پلی سولفیدهای پتاسیم یا سدیم (از K2S2 یا Na2S2 تا K2S6 یا Na2S6) با تیوسولفات آنها (K2S2O3 یا Na2S2O3) درمان می شود. این واکنش یک فیلم اکسید سولفید تیره تولید می کند که در اکثر حلال ها به جز اسید نیتریک و محلول های سیانیدهای فلز قلیایی نامحلول است. با مخلوط کردن گوگرد جگر با برخی مواد دیگر، می توان پوششی با سایه های مختلف ایجاد کرد.

    اکسیداسیون را می توان در خانه نیز انجام داد: گوگرد کبد با حرارت دادن جوش شیرین (کربنات سدیم - Na2CO3) یا پتاس (کربنات پتاسیم - K2CO3) با گوگرد به نسبت یک به یک به دست می آید. لازم است آن را با دقت گرم کنید و از اشتعال گوگرد در ظرف سرامیکی خودداری کنید.

    هنگامی که ماده در ظرف گرم شده به مخلوط قهوه ای تیره همگن تبدیل شد، جگر گوگرد آماده است. به صورت محلول آبی استفاده می شود. سطح نقره باید پس از چربی زدایی اولیه درمان شود. رنگ پوشش مستقیماً به غلظت محلول بستگی دارد.