Sidabro oksido (Ag2O) struktūra, savybės, nomenklatūra ir panaudojimas

The sidabro oksidas yra neorganinis junginys, kurio cheminė formulė yra Ag₂O. Ją jungianti jėga yra visiškai joninio pobūdžio; todėl jis susideda iš joninės kietos medžiagos, kurioje yra dviejų Ag katijonų santykis⁺ sąveikaujantis su elektrostatu su anijonu O^2-.

Oksido anijonas, O^2-, tai atsiranda dėl paviršiaus sidabro atomų sąveikos su aplinkos deguonimi; labai panašiai kaip geležis ir daugelis kitų metalų. Sidabrinis gabalas ar papuošalai vietoj raudonumo ir įtrūkimo į rūdį tampa juoda, būdinga sidabro oksidui.

Pavyzdžiui, aukščiau esančiame paveikslėlyje galite pamatyti rūdžių sidabro puodelį. Atkreipkite dėmesį į juodąjį paviršių, nors jis vis dar išlieka dekoratyviniu blizgesiu; todėl net ir rožiniai sidabro objektai gali būti laikomi pakankamai patraukliais dekoratyviniais tikslais.

Sidabro oksido savybės yra tokios, kad iš pirmo žvilgsnio jie nepažeis originalaus metalo paviršiaus. Jis susidaro kambario temperatūroje paprastu sąlyčiu su oru esančiu deguonimi; ir dar įdomiau, jis gali skilti esant aukštai temperatūrai (virš 200 ° C).

Tai reiškia, kad jei buvo laikomas vaizdo stiklas, ir buvo panaudota intensyvios liepsnos šiluma, ji atgautų sidabro blizgesį. Todėl jos formavimas yra termodinamiškai grįžtamas procesas.

Sidabro oksidas taip pat turi kitų savybių ir, be paprastos Ag formulės₂Arba ji apima sudėtingas struktūrines organizacijas ir daug įvairių kietųjų medžiagų. Tačiau Ag₂Arba galbūt, šalia Ag₂O₃, labiausiai reprezentuoja sidabro oksidus.

Indeksas

• 1 Sidabro oksido struktūra
  • 1.1. Valensijos skaičiaus pokyčiai
• 2 Fizinės ir cheminės savybės
  • 2.1 Molekulinė masė
  • 2.2 Išvaizda
  • 2.3 Tankis
  • 2.4 Lydymosi temperatūra
  • 2,5 Kps
  • 2.6 Tirpumas
  • 2.7 Kovalentinis simbolis
  • 2.8 Skilimas
• 3 Nomenklatūra
  • 3.1 Valencias I ir III
  • 3.2 Sisteminė sudėtinių sidabro oksidų nomenklatūra
• 4 Naudojimas
• 5 Nuorodos

Sidabro oksido struktūra

Kaip jos struktūra? Kaip minėta pradžioje: tai yra joninė kieta medžiaga. Dėl šios priežasties negali būti kovalentinių ryšių Ag-O ir Ag = O; kadangi, jei būtų, šio oksido savybės drastiškai pasikeistų. Tada tai yra Ag jonai⁺ ir O^2- santykiu 2: 1 ir patiria elektrostatinį pritraukimą.

Sidabro oksido struktūrą lemia tai, kaip joninės jėgos sunaikina Ag jonų erdvę⁺ ir O^2-.

Pavyzdžiui, viršutiniame vaizde yra vieneto ląstelė kubinei kristalinei sistemai: Ag⁺ yra sidabro mėlynos sferos ir O^2- raudonos sferos.

Jei skaičiuojate sferų skaičių, pamatysite, kad iš pirmo žvilgsnio yra devynios sidabrinės mėlynos ir keturios raudonos spalvos. Tačiau atsižvelgiama tik į kubelyje esančių sferų fragmentus; jų skaičiavimas, kaip visų sferų frakcijos, turi atitikti 2: 1 santykį Ag₂O.

Kartojamas AgO tetraedro struktūrinis vienetas₄ supa keturi kiti Ag⁺, pastatyta visa juoda kieta medžiaga (pašalinant spragas ar pažeidimus, kuriuos gali turėti šie kristalai).

Pakeitimai, susiję su Valensijos skaičiumi

Dabar sutelkti dėmesį ne į AgO tetraedrą₄ tačiau eilutėje AgOAg (stebėkite viršutinio kubo viršūnę), kad sidabro oksido kieta medžiaga iš kitos perspektyvos susideda iš kelių linijiniu būdu išdėstytų jonų sluoksnių (nors ir pasvirusių). Visa tai dėl „molekulinės“ geometrijos aplink Ag⁺.

Pirmiau minėtą patvirtino keli jo jonų struktūros tyrimai.

Sidabras daugiausia veikia su valencija +1, nes prarandant elektroną, jo elektroninė konfigūracija yra [Kr] 4d¹⁰, kuris yra labai stabilus. Kitos valencijos, pvz., Ag²⁺ ir Ag³⁺ jie yra mažiau stabilūs, nes praranda elektronus iš orbitų, beveik visiškai užpildytų.

Ag jonas³⁺, tačiau, palyginti su „Ag“, jis yra palyginti nestabilus²⁺. Tiesą sakant, ji gali egzistuoti „Ag“ kompanijoje⁺ Chemiškai praturtinant struktūrą.

Jo elektroninė konfigūracija yra [Kr] 4d⁸, su nesusijusiais elektronais tokiu būdu, kuris suteikia tam tikrą stabilumą.

Skirtingai nei linijinės geometrijos aplink Ag jonus⁺, nustatyta, kad Ag jonų³⁺ Jis yra kvadratinis. Todėl sidabro oksidas su Ag jonais³⁺ sudarytų iš AgO kvadratų sudarytų sluoksnių₄ (ne tetrahedras), elektrostatiniu būdu sujungtas AgOAg linijomis; Taip yra Ag₄O₄ Ag₂O ∙ Ag₂O₃ su monoklinine struktūra.

Fizinės ir cheminės savybės

Jei subraižysite pagrindinio atvaizdo sidabro puodelio paviršių, gausite kietą, ne tik juodą, bet ir rudą arba rudą toną (viršutinį vaizdą). Kai kurios jo fizinės ir cheminės savybės, apie kurias pranešė momentai, yra šios:

Molekulinė masė

231,735 g / mol

Išvaizda

Kieta juoda ruda miltelių pavidalu (atkreipkite dėmesį, kad nepaisant to, kad ji yra joninė kieta medžiaga, ji neturi kristalinės išvaizdos). Jis yra bekvapis ir sumaišytas su vandeniu suteikia jam metalo skonį

Tankis

7,14 g / ml.

Lydymosi temperatūra

277-300 ° C Žinoma, jis lydosi į kietą sidabro; tai yra, tikriausiai suskaidoma prieš formuojant skystą oksidą.

Kps

1,52 ∙ 10^-8 vandenyje esant 20 ° C temperatūrai. Todėl tai yra junginys, lengvai tirpus vandenyje.

Tirpumas

Jei atidžiai pamatysite savo struktūros vaizdą, pamatysite, kad Ag sferos²⁺ ir O^2- Jie beveik nesutinka. Kaip rezultatas, tik mažos molekulės gali prasiskverbti į kristalinės grotelės vidų, todėl jis beveik netirpsta beveik visuose tirpikliuose; išskyrus tuos, kur jis reaguoja, pavyzdžiui, bazes ir rūgštis.

Kovalentinis simbolis

Nors pakartotinai buvo pasakyta, kad sidabro oksidas yra joninis junginys, tam tikros savybės, pvz., Maža lydymosi temperatūra, prieštarauja šiam teiginiui.

Žinoma, kovalentinio pobūdžio svarstymas nesiskiria, kas paaiškinta jos struktūrai, pakaks jį pridėti prie Ag struktūros.₂Arba sferų ir strypų modelis, rodantis kovalentines obligacijas.

Be to, Tetraedra ir kvadratinės plokštumos AgO₄, kaip ir AgOAg linijos, jos būtų susietos su kovalentinėmis (arba kovalentinėmis jonų) jungtimis.

Turint tai omenyje, Ag₂Arba tai iš tikrųjų būtų polimeras. Tačiau rekomenduojama jį laikyti jonine kieta medžiaga, turinčia kovalentinį požymį (kurio ryšys šiuo metu vis dar yra iššūkis).

Skilimas

Iš pradžių buvo paminėta, kad jo susidarymas yra termodinamiškai grįžtamas, todėl sugeria šilumą, kad sugrįžtų į metalinę būseną. Visa tai galima išreikšti dviem tokių reakcijų cheminėmis lygtimis:

4Ag (s) + O₂(g) => 2Ag₂O (s) + Q

2Ag₂O (s) + Q => 4Ag (s) + O₂(g)

Kur Q reiškia lygtį. Tai paaiškina, kodėl ugnies, sudeginančios rūdžių sidabro puodelio paviršių, grįžta į sidabro blizgesį.

Todėl sunku manyti, kad yra Ag₂O (l), nes jis iš karto suyra per šilumą; nebent slėgis yra per didelis, kad gautų minėtą rudą juodą skystį.

Nomenklatūra

Kai buvo įvesta Ag jonų galimybė²⁺ ir Ag³⁺ be bendro ir vyraujančio Ag⁺, terminas „sidabro oksidas“ pradeda pasirodyti nepakankamas, kad būtų galima nurodyti Ag₂O.

Taip yra todėl, kad Ag jonas⁺ yra daug daugiau nei kiti, todėl „Ag“ yra imtasi₂Arba kaip vienintelis oksidas; kuri nėra teisinga.

Jei manote, kad Ag²⁺ kaip praktiškai nėra, atsižvelgiant į jo nestabilumą, tada bus tik jonai su valiatais +1 ir +3; tai yra Ag (I) ir Ag (III).

Valencias I ir III

Būdama mažiausia valanda Ag (I), ji pavadinta pridedant jo pavadinimą „Suo“ argentum. Taigi, Ag₂Arba tai yra: argentoso oksidas arba, pagal sisteminę nomenklatūrą, diplomatų monoksidas.

Jei „Ag“ (III) visiškai ignoruojama, tradicinė nomenklatūra turi būti: sidabro oksidas vietoj argentino oksido..

Kita vertus, Ag (III), kuris yra didesnis valentas, pridedamas prie pavadinimo -ico. Taigi, Ag₂O₃ yra: sidabro oksidas (2 Ag jonai)³⁺ su trimis O^2-). Be to, jos pavadinimas pagal sisteminę nomenklatūrą būtų: diplata trioksidas.

Jei pastebima Ag struktūra₂O₃, galima daryti prielaidą, kad tai yra ozono oksidacijos, OR₃, vietoj deguonies. Todėl jo kovalentinis pobūdis turi būti didesnis, nes jis yra kovalentinis junginys su Ag-O-O-O-Ag arba Ag-O jungtimis.₃-Ag.

Sisteminga sudėtinių sidabro oksidų nomenklatūra

AgO, taip pat parašyta kaip Ag₄O₄ Ag₂O ∙ Ag₂O₃, tai sidabro oksidas (I, III), nes juose yra ir 1, ir +3. Jos pavadinimas pagal sisteminę nomenklatūrą būtų: tetraplat tetraoksidas.

Ši nomenklatūra labai padeda kitiems stechiometriškai sudėtingesniems sidabro oksidams. Pavyzdžiui, tarkime, kad dvi kietosios medžiagos 2Ag₂O ∙ Ag₂O₃ ir Ag₂O ∙ 3Ag₂O₃.

Pirmasis tinkamesnis rašymas būtų: Ag₆O₅ (Ag ir O atomų skaičiavimas ir pridėjimas). Tuomet jo vardas būtų heksaplate pentoksidas. Atkreipkite dėmesį, kad šio oksido sidabro kompozicija yra mažiau turtinga nei Ag₂O (6: 5) < 2:1).

Kitaip rašant antrąją kietąją medžiagą, tai būtų: Ag₈O₁₀. Jo pavadinimas būtų octaplate dekaoksidas (santykis 8: 10 arba 4: 5). Šis hipotetinis sidabro oksidas būtų „labai oksiduotas“..

Naudojimas

Šiandien vis dar atliekami tyrimai, kuriuose ieškoma naujų ir sudėtingų sidabro oksido naudojimo būdų. Kai kurie jo naudojimo būdai išvardyti toliau:

-Jis ištirpinamas amoniake, amonio nitrate ir vandenyje, kad susidarytų Tollens reagentas. Šis reagentas yra naudinga priemonė organinių chemijos laboratorijų kokybinėse analizėse. Jis leidžia nustatyti aldehidų buvimą mėginyje, teigiamas atsakas yra „sidabro veidrodžio“ susidarymas mėgintuvėlyje..

-Kartu su metaliniu cinku susidaro sidabro cinko oksido pirminės baterijos. Tai galbūt vienas iš labiausiai paplitusių ir namuose naudojamų.

-Jis tarnauja kaip dujų valytuvas, sugeriantis, pavyzdžiui, CO₂. Įšilus, jis išskiria įstrigusias dujas ir gali būti pakartotinai naudojamas kelis kartus.

-Dėl antimikrobinių sidabro savybių jo oksidas yra naudingas bioanalizės ir dirvožemio valymo tyrimuose.

-Tai lengvas oksidatorius, galintis oksiduoti aldehidus į karboksirūgštis. Jis taip pat naudojamas Hofmann reakcijoje (tretiniai aminai) ir dalyvauja kitose organinėse reakcijose, kaip reagentas arba katalizatorius..

Nuorodos

1. Bergstresser M. (2018). Sidabro oksidas: formulė, skilimas ir susidarymas. Tyrimas. Gauta iš: study.com
2. III / 17E-17F-41C apimties autoriai ir redaktoriai. (s.f.). Sidabro oksidai (Ag (x) O (y)) kristalų struktūra, grotelių parametrai. (Skaitiniai duomenys ir funkciniai ryšiai mokslo ir technologijų srityje), 41C. Springer, Berlynas, Heidelbergas.
3. Mahendra Kumar Trivedi, Rama Mohan Tallapragada, Alice Branton, Dahryn Trivedi, Gopal Nayak, Omprakash Latiyal, Snehasis Jana. (2015). Galimas Biofield energijos apdorojimo poveikis fizinės ir šiluminės savybės sidabro oksido milteliams. Tarptautinis biomedicinos mokslo ir inžinerijos žurnalas. 3, 5, p. 62-68. doi: 10.11648 / j.ijbse.20150305.11
4. Sullivan R. (2012). Sidabro oksido skaidymas. Oregono universitetas Gauta iš: chemdemos.uoregon.edu
5. Flintas, Deyanda. (2014 m. Balandžio 24 d.). Sidabro oksido baterijų naudojimas. Moksliniai tyrimai. Gauta iš: sciencing.com
6. Salman Montasir E. (2016). Kai kurių sidabro oksido (Ag2o) optinių savybių tyrimas naudojant UVVisible spektrofotometrą. [PDF] Gauta iš: iosrjournals.org
7. Bardas Allenas J. (1985). Standartiniai potencialai vandeniniame tirpale. Marcel Dekker. Gauta iš: books.google.co.ve