תחמוצת כסף (Ag2O) מבנה, תכונות, מינוחים ושימושים

ה תחמוצת כסף הוא תרכובת אנאורגנית אשר הנוסחה הכימית שלה היא Ag₂ה. הכוח המאחד את האטומים שלו הוא בעל אופי יוני לחלוטין; לכן, הוא מורכב מוצק יונית שבו יש יחס של שתי קטיונים Ag⁺ אינטראקציה אלקטרוסטטית עם אניון^2-.

תחמוצת אניון, O^2-, זה נובע מן האינטראקציה של אטומי הכסף של פני השטח עם החמצן של הסביבה; בדרך דומה מאוד ברזל ומתכות רבות אחרות. תכשיט כסף או תכשיטים במקום לאדום והתפוררות לחלודה, הופך שחור, אופייני של תחמוצת כסף.

לדוגמה, בתמונה לעיל ניתן לראות כוס כסף חלוד. שימו לב למשטח השחור שלו, למרות שהוא עדיין שומר על כמה זוהר; ולכן אפילו חפצים כסף חלוד יכול להיחשב אטרקטיבי מספיק עבור שימושים דקורטיביים.

המאפיינים של תחמוצת כסף הם כאלה שהם לא לקלקל, במבט ראשון, את המשטח המתכתי המקורי. הוא נוצר בטמפרטורת החדר על ידי מגע פשוט עם החמצן באוויר; ואפילו יותר מעניין, הוא יכול להתפרק בטמפרטורות גבוהות (מעל 200 מעלות צלזיוס).

פירוש הדבר כי אם כוס של התמונה היו מוחזקים, ואת החום של להבת אינטנסיבי היה מוחל, זה היה לשחזר את הברק כסוף. לכן, היווצרותו היא תהליך הפיך התרמודינמית.

תחמוצת כסף יש גם תכונות אחרות, מעבר הנוסחה פשוטה אג שלה₂או, הוא כולל ארגונים מבניים מורכבים מגוון עשיר של מוצקים. עם זאת, Ag₂או אולי זה, ליד Ag₂הו₃, המייצג ביותר של תחמוצות של כסף.

אינדקס

• מבנה של תחמוצת כסף
  • 1.1 שינויים עם מספר ולנסיה
• תכונות פיסיקליות וכימיות
  • 2.1 משקל מולקולרי
  • 2.2 הופעה
  • 2.3 צפיפות
  • 2.4 נקודת התכה
  • 2.5 KPS
  • 2.6 מסיסות
  • 2.7 אופי קוולנטי
  • 2.8 פירוק
• 3 המינוח
  • 3.1 ולנסיה I ו- III
  • 3.2 נומנקלטורה שיטתית עבור תחמוצות כסף מורכבות
• 4 שימושים
• 5 הפניות

מבנה של תחמוצת כסף

איך המבנה שלה? כפי שצוין בהתחלה: הוא מוצק יונית. מסיבה זו, לא יכול להיות קשרים קוולנטיים Ag - O ולא Ag = O במבנה שלה; שכן, אם היו, את המאפיינים של תחמוצת זה ישתנה באופן דרסטי. זה אז יונים Ag⁺ ו O^2- ב 2: 1 יחס וחווה משיכה אלקטרוסטטית.

המבנה של תחמוצת הכסף נקבע כתוצאה מהאופן שבו כוחות יוניים להיפטר בחלל Ag יונים⁺ ו O^2-.

בתמונה העליונה, למשל, יש לך תא יחידה עבור מערכת גבישית מעוקב: קטיונים Ag⁺ הם הכדורים הכחולים הכסופים, וה- O^2- את הכדורים האדומים.

אם אתה סופר את מספר הספירות, תמצא כי יש, במבט ראשון, תשעה כחול כסוף וארבעה צבעים אדומים. עם זאת, רק את השברים של הספירות הכלולות בתוך הקוביה נלקחים בחשבון; של ספירת אלה, להיות שברים של הספירות הכולל, יחס 2: 1 עבור Ag חייב להיות נפגשו₂הו.

חזרה על היחידה המבנית של Tetrahedron AGO₄ מוקף ארבעה Ag אחרים⁺, כל מוצק שחור בנוי (obviating הפערים או אי סדרים אלה סידורי הבדולח יכול להיות).

שינויים עם מספר valencia

התמקדות עכשיו לא על Tetrahedron AGO₄ אבל בשורה AgOAg (לבחון את הקודקודים של הקוביה העליונה), זה יהיה כי תחמוצת כסף מוצק מורכב, מנקודת מבט אחרת, של שכבות יון מרובים מסודרים באופן ליניארי (אם כי נוטה). כל זה כתוצאה של "מולקולרית" גיאומטריה סביב Ag⁺.

האמור לעיל כבר מאושש על ידי כמה מחקרים של המבנה היוני שלה.

כסף עובד בעיקר עם valence +1, שכן כאשר לאבד את האלקטרון תצורה אלקטרונית המתקבל שלה הוא [Kr] 4d¹⁰, שהוא יציב מאוד. Valances אחרים, כגון Ag²⁺ ו Ag³⁺ הם יציבים פחות שכן הם מאבדים אלקטרונים מן האורביטלים כמעט מלא.

יון יון³⁺, עם זאת, הוא יחסית יציב פחות בהשוואה Ag²⁺. למעשה, זה יכול להתקיים בחברה של Ag⁺ מעשיר את המבנה מבחינה כימית.

תצורה אלקטרונית שלה הוא [Kr] 4d⁸, עם אלקטרונים לא מזוהים בצורה כזו שנותנת לה יציבות מסוימת.

שלא כמו בגיאומטריה ליניארית סביב יונים Ag⁺, זה כבר נמצא כי של יונים Ag³⁺ זה שטוח מרובע. לכן, תחמוצת כסף עם יונים Ag³⁺ יכלול שכבות המורכבות ריבועים Ago₄ (לא tetrahedra) מחובר אלקטרוסטטית על ידי קווי AgOAg; זהו המקרה של אג₄הו₄ אג₂אג₂הו₃ עם מבנה חד-פעמי.

תכונות פיסיקליות וכימיות

אם לגרד את פני השטח של כוס כסף של התמונה הראשית, היית מקבל מוצק, אשר לא רק שחור, אבל יש גם גוונים חום או חום (תמונה עליון). חלק מהמאפיינים הפיזיים והכימיים שדווחו על ידי הרגעים הם:

משקל מולקולרי

231,735 גרם / mol

מראה

חום שחור מוצק בצורת אבקה (שים לב שלמרות היותו מוצק יונית, הוא חסר מראה גבישי). זה חסר ריח ומעורב עם מים נותן לו טעם מתכתי

צפיפות

7.14 גרם / מ"ל.

נקודת התכה

277-300 ° C. אין ספק, הוא נמס לתוך כסף מוצק; כלומר, זה כנראה נשבר לפני יצירת תחמוצת נוזלית.

Kps

1.52 ∙ 10^-8 במים ב 20 ° C. לכן הוא מתרכך בקושי מסיס במים.

מסיסות

אם אתה מסתכל בקפידה על התמונה של המבנה שלה תמצאו כי הספירות של Ag²⁺ ו O^2- הם לא חולקים כמעט בגודל. כתוצאה מכך, רק מולקולות קטנות יכול לחדור את הפנים של הסריג גבישי, מה שהופך אותו מסיס כמעט כל ממיסים; למעט אלה שבהם הוא מגיב, כגון בסיסים וחומצות.

דמות קוולנטית

למרות שנאמר שוב ושוב כי תחמוצת כסף היא תרכובת יונית, תכונות מסוימות, כגון נקודת ההיתוך הנמוכה שלה, סותרות הצהרה זו.

אין ספק, השיקול של הדמות הקובעת אינו מפרק את מה שהוסבר על המבנה שלו, זה יהיה מספיק כדי להוסיף אותו למבנה של Ag₂או מודל של כדורים וברים כדי להצביע על קשרים קוולנטיים.

כמו כן, tetrahedra ומטוסי מרובע Ago₄, כמו גם את קווי AgOAg, הם היו מקושרים על ידי קוולנטיים (או קוולנטיים יונית) קשרים.

עם זאת בחשבון, Ag₂או שזה יהיה בעצם פולימר. עם זאת, מומלץ לשקול את זה כמו מוצק יונית עם אופי קוולנטי (שאת אופיו של הקישור הוא עדיין אתגר בימינו).

פירוק

בהתחלה הוזכר כי היווצרותו הפיכה תרמודינמית, ולכן הוא סופג חום לחזור למצב המתכתי שלה. כל זה יכול לבוא לידי ביטוי על ידי שתי משוואות כימיות עבור תגובות כאלה:

4Ag + O₂(g) => 2Ag₂O (ים) + ש

2 א₂O (s) + Q => 4Ag (ים) + O₂(ז)

כאשר Q מייצג את החום במשוואה. זה מסביר מדוע האש בוערת את פני השטח של כוס כסף חלודה מחזירה את הברק כסוף.

לכן, קשה להניח שיש אג₂O (l) שכן זה היה להתפרק באופן מיידי על ידי חום; אלא אם כן, הלחץ גבוה מדי כדי להשיג נוזל שחור חום כזה.

המינוח

כאשר האפשרות של יונים Ag הוכנס²⁺ ו Ag³⁺ מלבד האג השכיח והשולט⁺, המונח "תחמוצת כסף" מתחיל להיראות לא מספיק כדי להתייחס Ag₂הו.

הסיבה לכך היא יון Ag⁺ הוא שופע יותר מאחרים, כך נלקח Ag₂או כתחמוצת היחידה; וזה לא נכון בכלל.

אם אתה מחשיב את Ag²⁺ כמו כמעט לא קיים בהתחשב בחוסר היציבות שלה, אז רק יונים עם valences +1 ו -3 יהיה נוכחים; כלומר, Ag (I) ו Ag (III).

ולנסיאס I ו- III

להיות Ag (אני) השוויון לפחות, הוא נקרא על ידי הוספת סיומת -oso על שמו ארגנטום. אז, Ag₂או שזה: argentoso תחמוצת או, על פי המינוח שיטתי, חד תחמוצת diplata.

אם Ag (III) הוא התעלם לחלוטין, אז המינוח המסורתי שלה חייב להיות: תחמוצת כסף במקום תחמוצת argentine.

מצד שני, אג (III) להיות הערכיות גדולה יותר הוא הוסיף את הסיומת -ico על שמו. אז, Ag₂הו₃ הוא: תחמוצת כסף (2 יונים Ag)³⁺ עם שלושה O^2-). כמו כן, שמו על פי המינוח השיטתי יהיה: triataide דיפלטה.

אם המבנה של Ag הוא ציין₂הו₃, זה יכול להיות משוער כי הוא תוצר של חמצון על ידי האוזון, או₃, במקום חמצן. לכן, אופי קוולנטי שלה חייב להיות גדול יותר כפי שהוא תרכובת קוולנטית עם Ag-O-O-O-Ag או Ag-O האג"ח.₃-אג.

מינוח שיטתי עבור תחמוצות כסף מורכבות

אגו, שנכתב גם בשם Ag₄הו₄ אג₂אג₂הו₃, זה תחמוצת כסף (אני, III), שכן יש לו גם valances +1 ו +3. שמו על פי המינוח השיטתי יהיה: tetraoxide tetraoxide.

Nomenclature זה הוא לעזר רב כשמדובר תחמוצות כסף stoichiometrically אחרים מורכבים יותר. לדוגמה, נניח שני מוצקים 2Ag₂אג₂הו₃ ו Ag₂O ∙ 3Ag₂הו₃.

הכתיבה הראשונה בצורה הולמת יותר תהיה: Ag₆הו₅ (ספירה והוספת האטומים של Ag ו- O). שמו יהיה אז מחמצן. שים לב כי תחמוצת זו יש הרכב כסף פחות עשיר מאשר Ag₂O (6: 5 < 2:1).

בעת כתיבת השני מוצק אחרת, זה יהיה: Ag₈הו₁₀. שמו יהיה octaplate decaoxide (עם יחס 8:10 או 4: 5). זה תחמוצת כסף היפותטי יהיה "מאוד מחומצן".

שימושים

מחקרים שנערכו בחיפוש אחר שימושים חדשים ומתוחכמים עבור תחמוצת כסף עדיין מתבצעים כיום. חלק מהשימושים שלה מפורטים להלן:

-זה מומס אמוניה, אמוניום חנקה ומים כדי ליצור את מגיב Tollens. מגיב זה הוא כלי שימושי בניתוח איכותי במעבדות כימיה אורגנית. זה מאפשר לקבוע את נוכחותם של aldehydes במדגם, התגובה החיובית להיות היווצרות של "מראה כסף" במבחנה.

-יחד עם אבץ מתכתי הוא יוצר את הסוללות העיקריות של תחמוצת אבץ של כסף. זה אולי אחד השימושים הנפוצים ביותר שלה ואת homelike.

-הוא משמש מטהר גז, סופג למשל CO₂. כאשר מחומם, זה משחרר את הגזים לכודים וניתן לעשות בה שימוש חוזר כמה פעמים.

-בשל תכונות מיקרוביאלית של כסף, תחמוצת שלה שימושי במחקרים של ביואנליזה וטיהור הקרקע.

-זהו סוכן חמצון מתון המסוגל חמצון aldehydes חומצות carboxylic. הוא משמש גם בתגובה הופמן (אמינים שלישוני) ומשתתף תגובות אורגניות אחרות, או מגיב או זרז.

הפניות

1. ברגסטסר מ. (2018). תחמוצת כסף: פורמולה, פירוק וגיבוש. מחקר. מקור:
2. מחברים ועורכים של הכרכים III / 17E-17F-41C. (s.f.). תחמוצות כסף (Ag (x) O (y)) מבנה הגביש, פרמטרים הסריג. (נתונים מספריים ויחסים פונקציונליים במדע וטכנולוגיה), כרך 41 ג. Springer, Berlin, היידלברג.
3. מאיהנדרה קומאר טריבידי, ראמה מוהן טאלפראגדה, אליס ברנטון, דאהרין טריבידי, גופאל נייק, אומפרקאש לטיאל, סנהאסיס יאנה. (2015). ההשפעה הפוטנציאלית של טיפול אנרגיה ביופילד על תכונות פיסיקליות תרמיות של אבקת אוקסיד כסף. כתב העת הבינלאומי של מדע ביו-רפואי והנדסה. כרך 3, מס '5, עמ' 62-68. doi: 10.11648 / j.ijbse.20150305.11
4. סאליבן ר '(2012). פירוק של תחמוצת כסף. אוניברסיטת אורגון מקור: chemdemos.uoregon.edu
5. פלינט, דיאנדה. (24 באפריל 2014). שימושים של סוללות תחמוצת כסף. Scinencing. מקור: sciencing.com
6. סלמאן מונטסיר א. (2016). מחקר של כמה תכונות אופטיות של תחמוצת כסף (Ag2o) באמצעות ספקטרופוטומטר UVVisible. [PDF] מקור: iosrjournals.org
7. בארד אלן י. (1985). פוטנציאל סטנדרטי ב תמיסה מימית. מרסל דקר. מקור: books.google.co.ve