De silveroxid är en oorganisk förening vars kemiska formel är AgtvåO. Kraften som binder sina atomer är helt jonisk till sin natur; därför består den av ett joniskt fast ämne där det finns en andel av två katjoner Ag+ interagerar elektrostatiskt med en anjon Otvå-.
Oxidanjonen, Otvå-, Det härrör från interaktionen mellan silveratomerna på ytan och syret i miljön. på ungefär samma sätt som järn och många andra metaller gör. Istället för att rodna och smula till rost blir en bit eller juvel av silver svart, karakteristiskt för silveroxid..
I bilden ovan kan du till exempel se en oxiderad silverkopp. Observera dess svarta yta, även om den fortfarande behåller en del prydnadsglans; varför även oxiderade silverföremål kan anses vara attraktiva nog för dekorativa användningar.
Egenskaperna hos silveroxid är sådana att de vid första anblicken inte äter bort den ursprungliga metallytan. Det bildas vid rumstemperatur genom enkel kontakt med syre i luften; och ännu mer intressant, det kan sönderdelas vid höga temperaturer (över 200 ° C).
Det betyder att om glaset på bilden grep och värmen från en intensiv eld lades på det, skulle det återfå sina silverglöd. Därför är dess bildning en termodynamiskt reversibel process..
Silveroxid har också andra egenskaper och utöver dess enkla formel AgtvåEller det omfattar komplexa strukturella organisationer och ett rikt utbud av fasta ämnen. AgtvåEller är det kanske bredvid AgtvåELLER3, den mest representativa för silveroxider.
Artikelindex
Hur är dess struktur? Som nämnts i början: det är ett joniskt fast ämne. Av denna anledning kan det inte finnas varken Ag - O eller Ag = O kovalenta bindningar i dess struktur; eftersom, om det fanns någon, skulle egenskaperna hos denna oxid förändras drastiskt. Det är då Ag-joner+ migtvå- i ett förhållande 2: 1 och upplever elektrostatisk attraktion.
Strukturen hos silveroxid bestäms följaktligen av det sätt på vilket joniska krafter arrangerar Ag-jonerna i rymden.+ migtvå-.
I bilden ovan finns till exempel en enhetscell för ett kubiskt kristallsystem: katjonerna Ag+ är de silverblå sfärerna och Otvå- de rödaktiga kulorna.
Om antalet sfärer räknas kommer det att konstateras att det med blotta ögat finns nio silverblå och fyra röda. Emellertid beaktas endast fragmenten av sfärerna som finns i kuben; räknar dessa, som är bråkdelar av de totala sfärerna, måste förhållandet 2: 1 för Ag uppfyllastvåELLER.
Upprepa den strukturella enheten för AgO tetraeder4 omgiven av fyra andra Ag+, hela det svarta fasta ämnet är byggt (undviker de luckor eller oegentligheter som dessa kristallina arrangemang kan ha).
Fokuserar nu inte på AgO tetraeder4 men på AgOAg-linjen (observera topparna i den övre kuben) kommer det att ses att silveroxidfastämnet, från ett annat perspektiv, består av flera skikt av joner ordnade linjärt (även om de är lutande). Allt detta som ett resultat av den "molekylära" geometrin kring Ag+.
Detta har bekräftats av flera studier av dess jonstruktur..
Silver fungerar övervägande med valens +1, eftersom den resulterande elektroniska konfigurationen är [Kr] 4d när man förlorar en elektron10, vilket är mycket stabilt. Andra valenser, såsom Agtvå+ och Ag3+ de är mindre stabila eftersom de förlorar elektroner från nästan fulla orbitaler.
Ag-jonen3+, det är emellertid relativt mindre instabilt jämfört med Agtvå+. I själva verket kan det samexistera i sällskap med Ag+ kemiskt berikande strukturen.
Dess elektronkonfiguration är [Kr] 4d8, med oparade elektroner på ett sådant sätt att det ger viss stabilitet.
Till skillnad från linjära geometrier runt Ag-joner+, det har visat sig att Ag-joner3+ det är kvadratiskt plan. Därför en silveroxid med Ag-joner3+ skulle bestå av lager som består av kvadrater av AgO4 (inte tetraedrar) elektrostatiskt kopplade med AgOAg-linjer; så är fallet med Ag4ELLER4 eller AgtvåO ∙ AgtvåELLER3 med monoklinisk struktur.
Att skrapa ytan på silverkoppen i huvudbilden skulle resultera i ett fast ämne som inte bara är svart i färg utan också har nyanser av brunt eller brunt (toppbild). Några av dess fysikaliska och kemiska egenskaper som för närvarande rapporteras är följande:
231,735 g / mol
Svartbrunt fast ämne i pulverform (notera att det trots att det är ett joniskt fast ämne saknar ett kristallint utseende). Det är luktfritt och blandat med vatten ger det en metallisk smak
7,14 g / ml.
277-300 ° C Visst smälter den till fast silver; det vill säga att det troligen sönderdelas innan den flytande oxiden bildas.
1,52 ∙ 10-8 i vatten vid 20 ° C. Det är därför en förening som knappast är löslig i vatten.
Om du tittar noga på bilden av dess struktur kommer du att upptäcka att sfärerna i Agtvå+ migtvå- de skiljer sig inte nästan i storlek. Detta resulterar i att endast små molekyler kan passera genom det kristallina gitterets inre, vilket gör det olösligt i nästan alla lösningsmedel; förutom de där det reagerar, såsom baser och syror.
Även om silveroxid upprepade gånger har sagts vara en jonförening, motsäger vissa egenskaper, såsom dess låga smältpunkt, detta påstående..
Visserligen förstör beaktandet av den kovalenta karaktären inte det som har förklarats för dess struktur, eftersom det skulle vara tillräckligt att lägga till strukturen i AgtvåEller en modell av sfärer och staplar för att indikera kovalenta bindningar.
Likaså tetraeder och fyrkantiga plan AgO4, såväl som AgOAg-linjer, skulle de länkas genom kovalenta bindningar (eller joniska kovalenta).
Med detta i åtanke agerar AgtvåEller det skulle faktiskt vara en polymer. Det rekommenderas dock att betrakta det som ett joniskt fast ämne med kovalent karaktär (vars bindningskaraktär fortfarande är en utmaning idag).
Först nämndes att dess bildning är termodynamiskt reversibel, så att den absorberar värme för att återgå till sitt metalliska tillstånd. Allt detta kan uttryckas med två kemiska ekvationer för sådana reaktioner:
4Ag (s) + Otvå(g) => 2AgtvåO (s) + Q
2AgtvåO (s) + Q => 4Ag (s) + Otvå(g)
Där Q representerar värme i ekvationen. Detta förklarar varför elden som bränner ytan på den oxiderade silverkoppen återför den till sin silverglöd..
Därför är det svårt att anta att det finns AgtvåO (l) eftersom den sönderdelas direkt från värmen; Om inte trycket höjs för högt för att få den bruna svarta vätskan.
När möjligheten till agjoner infördestvå+ och Ag3+ förutom den vanliga och dominerande Ag+, begreppet "silveroxid" börjar verka otillräckligt för att hänvisa till AgtvåELLER.
Detta beror på att Ag-jonen+ är rikligare än de andra, så Ag tastvåEller som enda oxid; vilket inte är korrekt alls.
Om Agtvå+ eftersom det är praktiskt taget obefintligt med tanke på dess instabilitet, kommer vi bara att ha jonerna med valenser +1 och +3; dvs. Ag (I) och Ag (III).
Eftersom Ag (I) är den med lägsta valens namnges den genom att lägga till suffixet -oso till sitt namn argentum. Således agtvåAntingen är det: silveroxid eller, enligt den systematiska nomenklaturen, diplomatmonoxid.
Om Ag (III) ignoreras helt, bör dess traditionella nomenklatur vara: silveroxid istället för silveroxid.
Å andra sidan, eftersom Ag (III) är den högsta valensen, läggs suffixet -ico till sitt namn. Således agtvåELLER3 är: silveroxid (2 Ag-joner3+ med tre O: ertvå-). Dessutom skulle dess namn enligt den systematiska nomenklaturen vara: diplata trioxide.
Om strukturen i AgtvåELLER3, det kan antas att det är en produkt av oxidation genom ozon, ELLER3, istället för syre. Därför måste dess kovalenta karaktär vara större eftersom det är en kovalent förening med Ag-O-O-O-Ag- eller Ag-O-bindningar.3-Ag.
AgO, även skrivet som Ag4ELLER4 eller AgtvåO ∙ AgtvåELLER3, Det är en oxid av silver (I, III), eftersom den har både +1 och +3 valenser. Dess namn enligt den systematiska nomenklaturen skulle vara: tetrasilvertetraoxid.
Denna nomenklatur är till stor hjälp när det gäller andra, stökiometriskt komplexa silveroxider. Antag till exempel att de två fasta ämnena 2AgtvåO ∙ AgtvåELLER3 och AgtvåO ∙ 3AgtvåELLER3.
Att skriva den första på ett lämpligt sätt skulle vara: Ag6ELLER5 (räknar och adderar atomerna i Ag och O). Dess namn skulle då vara hexaplatpentoxid. Observera att denna oxid har en mindre rik silverkomposition än AgtvåEller (6: 5 < 2:1).
När du skriver den andra soliden på ett annat sätt skulle det vara: Ag8ELLER10. Dess namn skulle vara okta-silver dekaoxid (med ett förhållande 8:10 eller 4: 5). Denna hypotetiska silveroxid skulle vara "mycket oxiderad".
Studier på jakt efter nya och sofistikerade användningar av silveroxid fortsätter till denna dag. Några av dess användningsområden listas nedan:
-Det löses upp i ammoniak, ammoniumnitrat och vatten för att bilda Tollens-reagenset. Detta reagens är ett användbart verktyg för kvalitativ analys inom organiska kemilaboratorier. Det gör det möjligt att bestämma närvaron av aldehyder i ett prov, med bildandet av en "silverspegel" i provröret som ett positivt svar..
-Tillsammans med metalliskt zink bildar det de primära zink-silveroxidbatterierna. Detta är kanske en av de vanligaste och hemma användningarna.
-Den fungerar som en gasrenare och absorberar till exempel COtvå. Vid uppvärmning släpper den ut fångade gaser och kan återanvändas flera gånger.
-På grund av de antimikrobiella egenskaperna hos silver är dess oxid användbart i bioanalys och markreningsstudier..
-Det är ett milt oxidationsmedel som kan oxidera aldehyder till karboxylsyror. Det används också i Hofmann-reaktionen (av tertiära aminer) och deltar i andra organiska reaktioner, antingen som ett reagens eller en katalysator..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.