Silberoxid (AG2O)

Silberoxidfärbung auf Filterpapier. Quelle: Chemikalischinteresse, Wikimedia Commons

Was ist Silberoxid?

Er Silberoxid Es ist eine anorganische Verbindung, deren chemische Formel AG ist₂ENTWEDER. Es ist ein schwarzes oder dunkelbraunes feines Pulver, das zur Herstellung anderer Silberverbindungen verwendet wird.

Die Kraft, die ihre Atome vereint⁺ elektrostatisch mit einem Anion interagieren oder^2-. 

Die Eigenschaften von Silberoxid sind so, dass sie auf den ersten Blick nicht die ursprüngliche Metalloberfläche gegessen werden. Es wird bei Raumtemperatur durch einfachen Kontakt mit dem Sauerstoff der Luft gebildet. Noch interessanter, dass es sich bei hohen Temperaturen zersetzen kann (über 200 ° C).

Silberoxid hat auch andere Eigenschaften und über seine einfache Ag -Formel hinaus₂Oder es deckt komplexe strukturelle Organisationen und eine Vielzahl von Festkörpern ab. Allerdings die AG₂Oder vielleicht zusammen mit der Ag₂ENTWEDER₃, Der repräsentativste für Silberoxide.

Silberoxidstruktur

Einheitliche Silberoxidmodellmodell. Quelle: Ccoil [GFDL, Wikimedia Commons

Silberoxid ist ein ionischer Feststoff. Aus diesem Grund kann es keine kovalenten Bindungen ag-or oder ag = oder in ihrer Struktur geben, denn wenn es gäbe, würden sich die Eigenschaften dieses Oxids drastisch ändern. Das sind Agionen⁺ ICH^2- In einem Verhältnis 2: 1 mit einer elektrostatischen Anziehungskraft erleben.

Die Struktur des Silberoxids wird dementsprechend durch die Art und Weise bestimmt, wie die Ionenkräfte im Raum die Ionen Ag haben⁺ ICH^2-.

Im oberen Bild gibt es beispielsweise eine Einheitszelle für ein kubisches kristallines System: Ag -Kationen⁺ Sie sind die silberblauen Kugeln und die oder^2- Die rötlichen Kugeln.

Wenn die Anzahl der Kugeln gezählt wird, wird sie auf den ersten Blick auf neun Silberblau und vier rote Kugeln gefunden. Es werden jedoch nur die Fragmente der im Würfel enthaltenen Kugeln berücksichtigt. Wenn dies die Brüche der Gesamtkugeln sind, muss der Anteil 2: 1 für die AG erfüllt sein₂ENTWEDER.

Wiederholung der strukturellen Einheit des Tetraedro -Extresse₄ Umgeben von vier Ag⁺, Der gesamte schwarze Feststoff wird gebaut (die Löcher oder Unregelmäßigkeiten vermieden, die diese kristallinen Anordnungen haben können).

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Änderungen mit der Valencia -Nummer

Konzentrieren Sie sich jetzt auf die Tetraedro vor₄ Aber in der Auspufflinie (beobachten Sie die Eckpunkte des oberen Würfels), hat der Silberoxid -Feststoff aus einer anderen Perspektive mehrerer Schichten linear angeordneter Ionen (obwohl geneigt). All dies als Ergebnis einer "molekularen" Geometrie um die Ag⁺.

La Plata arbeitet vorwiegend mit Valencia +1, da beim Verlust eines Elektrons seine resultierende elektronische Konfiguration [KR] 4D beträgt¹⁰, das ist sehr stabil. Andere Valences, wie Ag²⁺ und Ag³⁺ Sie sind weniger stabil, weil sie Elektronen von Orbitalen und fast voll verlieren.

Die Ag³⁺, Es ist jedoch im Vergleich zu AG relativ instabil²⁺. In der Tat kann es in der Gesellschaft der AG koexistieren⁺ chemisch die Struktur anreichern.

Die elektronische Konfiguration ist [KR] 4D⁸, mit verschwundenen Elektronen so, dass es eine gewisse Stabilität gibt.

Im Gegensatz zu linearen Geometrien um AG -Ionen⁺, Es wurde festgestellt, dass das der Agionen³⁺ Es ist quadratisch flach. Daher ein Silberoxid mit Agionen³⁺ Es würde aus Schichten bestehen, die aus Quadraten von August bestehen₄ (nicht Tetraeder) elektrostatisch durch Abgasleitungen. Dies ist der Fall von AG₄ENTWEDER₄ oder Ag₂Oder ∙ ag₂ENTWEDER₃ Mit monokliner Struktur.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Einige seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften, die in den Momenten gemeldet wurden, sind folgende:

• Molekulargewicht: 231.735 g/mol.
• Aussehen: schwarzbrauner Feststoff im Staub -verdrängt. Es ist Toilette und mit Wasser gemischt verleiht ihm einen metallischen Geschmack.
• Dichte: 7,14 g/ml.
• Fusionspunkt: 277-300 ° C. Sicherlich schmilzt es in festem Silber, dh es ist wahrscheinlich gebrochen, bevor es Flüssigkeitoxid bildet.
• KPS: 1,52 ∙ 10^-8 In Wasser bei 20 ° C. Es ist eine Verbindung, die in Wasser kaum löslich ist.
• Löslichkeit: Wenn das Bild seiner Struktur sorgfältig beobachtet wird, wird festgestellt, dass die Agenten von AG²⁺ ICH^2- Sie sind nicht fast an Größe einverstanden. Dies führt dazu.
• Kovalenter Charakter: Obwohl es in wiederholten Möglichkeiten gesagt wurde, dass Silberoxid eine ionische Verbindung ist, widersprechen bestimmte Eigenschaften, wie z. B. ihr niedriger Schmelzpunkt, dieser Aussage.
• Zersetzung; Zunächst wurde erwähnt, dass seine Formation thermodynamisch reversibel ist, so dass es Wärme absorbiert, um in seinen metallischen Zustand zurückzukehren. All dies kann durch zwei chemische Gleichungen für solche Reaktionen ausgedrückt werden: 4AG (s) + o₂(g) => 2AG₂Oder (s) + q, Und 2AG₂Oder (s) + q => 4AG (s) + o₂(G). Wobei Q Wärme in der Gleichung repräsentiert. Dies erklärt, warum das Feuer, das die Oberfläche des oxidierten Silberbechers verbrennt, seinen silbernen Sonnenschein zurückgibt. Daher ist es schwierig anzunehmen, dass es AG gibt₂Oder (l) weil es sich sofort für Wärme zerlegen würde, es sei denn, der Druck wird zu viel erhöht, um eine solche braune schwarze Flüssigkeit zu erhalten.

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Nomenklatur

Wenn die Möglichkeit von Agionen eingeführt wurde²⁺ und Ag³⁺ Zusätzlich zur gemeinsamen und vorherrschenden Ag⁺, der Begriff Silberoxid beginnt nicht ausreichend zu erscheinen, um sich auf die AG zu beziehen₂ENTWEDER.

Dies liegt daran, dass die Ion Ag⁺ Es ist häufiger als die anderen, also wird die AG genommen₂Oder als einziges Oxid, das nicht richtig korrekt ist.

Wenn die AG in Betracht gezogen wird²⁺ Da es angesichts seiner Instabilität praktisch nicht existiert, werden nur die Ionen mit Valences +1 und +3 sein; das heißt, Ag (i) und Ag (iii).

Valenencen I und III

Als AG (i) der mit dem geringsten Valencia wird er benannt, um das Suffix -oder in seinem Namen hinzuzufügen Argentum. So die Ag₂Oder es ist: argentinisches Oxid oder gemäß der systematischen Nomenklatur Diplhth -Monoxid.

Wenn Ag (iii) vollständig ignoriert ist, muss die traditionelle Nomenklatur: argikalisches Oxid anstelle von argentinischem Oxid sein.

Andererseits wird der Suffix -IICO der AG (III), der größte Valencia ist, seinem Namen hinzugefügt. So die Ag₂ENTWEDER₃ Es ist: argisches Oxid (2 Agionen³⁺ mit drei oder^2-). Ebenso wäre sein Name gemäß der systematischen Nomenklatur: Diplote -Trioxid.

Wenn die Ag -Struktur beobachtet wird₂ENTWEDER₃, Es kann angenommen werden, dass es das Produkt der Ozonoxidation ist, oder₃, anstelle von Sauerstoff. Daher muss sein kovalenter Charakter größer sein, wenn es sich um eine kovalente Verbindung mit Ag-O-O-O-Ag- oder Ag-O-Bindungen handelt₃-Ag.

Systematische Nomenklatur für komplexe Silberoxide

Der Aug, der auch als AG geschrieben wurde₄ENTWEDER₄ oder Ag₂Oder ∙ ag₂ENTWEDER₃, Es ist ein Silberoxid (I, III), da es sowohl Valces +1 als auch +3 hat. Sein Name gemäß der systematischen Nomenklatur wäre: Tetraxid von Tetrapper.

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Diese Nomenklatur ist sehr hilfreich, wenn es um andere stöchiometrisch komplexere Silberoxide geht. Angenommen, die beiden Feststoffe 2AG₂Oder ∙ ag₂ENTWEDER₃ und Ag₂Oder ∙ 3AG₂ENTWEDER₃.

Das erste Schreiben der ersten angemessenen wäre: Ag₆ENTWEDER₅ (Zählen und Hinzufügen der Atome von Ag und O). Sein Name wäre dann Hexaplata Pentoxid. Beachten Sie, dass dieses Oxid eine weniger reichhaltige Silberzusammensetzung hat als die AG₂Oder (6: 5 < 2:1).

Während des Schreibens des zweiten Solids wäre es: Ag₈ENTWEDER₁₀. Sein Name wäre Octoplata -Zerfall (mit einem Anteil 8:10 oder 4: 5). Dieses hypothetische Silberoxid wäre "sehr oxidiert".

Anwendungen

Derzeit werden Studien zur Suche nach neuen und hoch entwickelten Verwendungen für Silberoxid durchgeführt. Einige seiner Verwendungen sind unten aufgeführt:

• Es löst sich in Ammoniak-, Ammonium- und Wassernitrat auf, um das Tollens -Reagenz zu bilden. Dieses Reagenz ist ein nützliches Instrument in der qualitativen Analyse in den Labors der organischen Chemie. Es ermöglicht die Bestimmung des Vorhandenseins von Aldehydos in einer Probe, wobei die Bildung eines „Silberspiegels“ im Testrohr positiv reagiert.
• Zusammen mit dem metallischen Zink bildet die Primärbatterien von Zink-Silberoxid. Dies ist vielleicht eines der häufigsten und zu Hause verwendet.
• Es dient als Gasreiniger und absorbiert zum Beispiel Co₂. Wenn er erhitzt wird, veröffentlicht er die eingeschlossenen Gase und kann mehrmals wiederverwendet werden.
• Aufgrund der antimikrobiellen Eigenschaften von Silber ist sein Oxid für die Bodenbioanalyse- und Reinigungsstudien nützlich.
• Es ist ein weiches Oxidationsmittel, das Aldehyde zu Carboxylsäuren oxidieren kann. Es wird auch in der Hofmann -Reaktion (tertiäre Amine) verwendet und beteiligt sich an anderen organischen Reaktionen, entweder als Reagenz oder als Katalysator.

Verweise

1. Bergstresser, m. Silberoxid: Formel, Zerlegung und Bildung. Studie erholt sich.com.
2. Sullivan, r. Zersetzung von Silberoxid. Von Chemdemos gewonnen.Uoregon.Edu.
3. Flint, d. Verwendung von Silberoxidbatterien. Von wissenschaftlich erholt.com.