НІТРАТ СРІБЛА (AGNO3): СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ, ВИКОРИСТАННЯ, ТОКСИЧНІСТЬ - ХІМІЯ - 2025

Нітрат срібла являє собою неорганічну сіль , що має в хімічну формулу AgNO ₃ . З усіх солей срібла вона найдешевша і та, яка має відносну стійкість до сонячних променів, тому вона схильна менше розкладатися. Це розчинне та бажане джерело срібла в будь-якій навчальній або дослідницькій лабораторії.

У навчанні водні розчини нітрату срібла використовуються для навчання реакцій осадження хлориду срібла. Аналогічно, ці розчини контактують з металевою міддю, так що відбувається окислювально-відновна реакція, при якій металеве срібло осідає в середині утвореного розчину нітрату міді, Cu (NO ₃ ) ₂ .

Контейнер для зразків нітрату срібла. Джерело: W. Oelen / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

На верхньому зображенні зображена пляшка з нітратом срібла. Його можна тримати на світлі без раннього потемніння його кристалів, завдяки появі оксиду срібла.

Внаслідок алхімічних звичаїв та антибактеріальних властивостей металевого срібла нітрат срібла був використаний для дезінфекції та припікання ран. Однак для цього використовуються дуже розведені водні розчини, або їх тверда суміш змішується з нітратом калію, що наноситься через наконечник деяких дерев’яних стрижнів.

Склад нітрату срібла

Іони, що складають кристали нітрату срібла. Джерело: CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

На зображенні вище показані іони Ag ⁺ і NO ₃ ^- нітрату срібла, які представлені моделлю сфер і брусків. Формула AgNO ₃ вказує на стехіометричну частку цієї солі: для кожного катіона Ag ⁺ існує аніон NO ₃ ^- взаємодіючи з ним електростатично.

Аніон NO ₃ ^- (з червоною і синюшною сферами) має трикутну площину, геометрію з негативним зарядом, що декалабілізується між трьома його атомами кисню. Таким чином, електростатичне взаємодія між обома іонами відбувається конкретно між Ag ⁺ катіоном і атомом кисню NO ₃ ^- аніону (Ag ⁺ -ONO ₂ ^- ).

Таким чином, кожен Ag ⁺ закінчує координацію або оточення себе трьома суміжними NO ₃ ^- в одній площині або кристалографічному шарі. Групування цих площин закінчується визначенням кристала, структура якого є орторомбічною.

Підготовка

Нітрат срібла готують шляхом травлення шматка металевого срібла з азотною кислотою, розбавленої холодною, або концентрованою гарячою:

3 Ag + 4 HNO ₃ (розведений) → 3 AgNO ₃ + 2 H ₂ O + NO

Ag + 2 HNO ₃ (концентрований) → AgNO ₃ + H ₂ O + NO ₂

Зверніть увагу на утворення газів NO і NO ₂ , які є токсичними, і змушуйте цю реакцію не відбуватися поза витяжкою.

Фізичні та хімічні властивості

Зовнішність

Безбарвна кристалічна тверда речовина, без запаху, але з дуже гірким смаком.

Молярна маса

169,872 г / моль

Точка плавлення

209,7 ºC

Точка кипіння

440 ° С. Однак при цій температурі він зазнає термічного розкладання, при якому утворюється металеве срібло:

2 AgNO ₃ (l) → 2 Ag (s) + O ₂ (g) + 2 NO ₂ (g)

Тому немає пар AgNO ₃ , принаймні, не в умовах ґрунту.

Розчинність

AgNO ₃ - неймовірно розчинна сіль у воді, що має розчинність 256 г / 100 мл при 25 ° С. Він також розчинний в інших полярних розчинниках, таких як аміак, оцтова кислота, ацетон, ефір та гліцерин.

Щільність

4,35 г / см ³ при 24 ºC (кімнатна температура)

3,97 г / см ³ при 210 ° C (безпосередньо в точці плавлення)

Стабільність

AgNO ₃ - стабільна речовина, якщо вона належним чином зберігається. Він не запалиться при будь-якій температурі, хоча може розкласти, вивільняючи токсичні пари оксидів азоту.

З іншого боку, хоча нітрат срібла не горючий, він є потужним окислювачем, який при контакті з органікою та джерелом тепла здатний викликати екзотермічну та вибухову реакцію.

На додаток до цього цю сіль не слід надто довго піддавати сонячному світлу, оскільки її кристали темніють через утворення оксиду срібла.

Використовує нітрат срібла

Осаджуючий та аналітичний агент

У попередньому розділі згадувалося про неймовірну розчинність AgNO ₃ у воді. Це означає, що іони Ag ⁺ розчиняться без будь-яких проблем і будуть доступні для взаємодії з будь-яким іоном у водному середовищі, таким як галоїдні аніони (X = F ^- , Cl ^- , Br ^- і I ^- ).

Срібло як Ag ⁺ і після додавання розведеного HNO ₃ осаджує присутні фториди, хлориди, броміди та йодиди, які складаються з білуватого або жовтуватого кольору:

Ag ⁺ (aq) + X ^- (aq) → AgX (s)

Ця методика є дуже частою для отримання галогенідів, а також використовується в численних кількісних аналітичних методах.

Реагент Толленса

AgNO ₃ також відіграє аналітичну роль в органічній хімії, оскільки є основним реагентом, поряд з аміаком, для приготування реагенту Толленса. Цей реагент використовується в якісних тестах для визначення наявності альдегідів та кетонів у досліджуваному зразку.

Синтез

AgNO ₃ є прекрасним джерелом розчинних іонів срібла. Це, крім відносно низької вартості, робить його затребуваним реагентом для безлічі органічних та неорганічних синтезів.

Якою б не була реакція, якщо вам потрібні іони Ag ⁺ , то, швидше за все, хіміки звернуться до AgNO ₃ .

Лікарські

AgNO ₃ став популярним у медицині ще до появи сучасних антибіотиків. Однак сьогодні він все ще використовується для конкретних випадків, оскільки має приживлюючі та антибактеріальні властивості.

Зазвичай він змішується з KNO ₃ на кінчику деяких дерев'яних паличок, тому він зарезервований виключно для місцевого використання. У цьому сенсі він служив для лікування бородавок, ран, заражених нігтів, виразки з рота та носових кровотеч. AgNO ₃ -KNO ₃ Суміш припікає шкіру, руйнуючи пошкоджені тканини і бактерії.

Бактерицидну дію AgNO ₃ також застосовували при очищенні води.

Токсичність та побічні ефекти

Нітрат срібла може викликати опіки, які видно його фіолетовими або темними плямами. Джерело: Джейн Баден в англійській Вікіпедії / Public domain

Хоча нітрат срібла є стійкою сіллю і не становить великої кількості ризиків, він є дуже їдким твердим речовиною, прийом всередину якого може спричинити серйозні пошкодження шлунково-кишкового тракту.

Ось чому рекомендується поводження з ним у рукавичках. Він може обпалити шкіру, а в деяких випадках затемнити її до фіолетового кольору, стан або захворювання, відоме як аргія.

Список літератури

1. Шивер і Аткінс. (2008). Неорганічна хімія. (Четверте видання). Mc Graw Hill.
2. Вікіпедія. (2020). Нітрат срібла. Відновлено з: en.wikipedia.org
3. Національний центр інформації про біотехнології. (2020). Нітрат срібла. PubChem База даних., CID = 24470. Відновлено з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Elsevier BV (2020). Нітрат срібла. ScienceDirect. Відновлено з: sciencedirect.com
5. Університет Айови (2020). Вживання та токсичність нітратів срібла. Відновлено: medicine.uiowa.edu
6. П. Ф. Ліндлі та П. Вудворд. (1966). Рентгенівське дослідження нітрату срібла: унікальна структура нітратів металів. Журнал хімічного товариства A: Неорганічне, фізичне, теоретичне.
7. Люсі Белл Янг. (2020). Що таке медичне застосування нітрату срібла. Реагенти Відновлено з: chemicals.co.uk