НИТРАТ СЕРЕБРА (AGNO3): СОСТАВ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ, ТОКСИЧНОСТЬ - ХИМИЯ - 2025

Нитрат серебра представляет собой неорганическую соль , имеющую в химическую формулу AgNO ₃ . Из всех солей серебра она наиболее экономична и имеет относительную устойчивость к солнечному свету, поэтому она меньше разлагается. Это растворимый и предпочтительный источник серебра в любой учебной или исследовательской лаборатории.

В обучении водные растворы нитрата серебра используются для изучения реакций осаждения хлорида серебра. Точно так же эти растворы вводят в контакт с металлической медью, так что происходит окислительно-восстановительная реакция, в которой металлическое серебро осаждается в середине раствора, образованного нитратом меди Cu (NO ₃ ) ₂ .

Контейнер для пробы нитрата серебра. Источник: W. Oelen / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

На верхнем изображении изображена бутылка с нитратом серебра. Его можно держать на свету без преждевременного потемнения кристаллов из-за появления оксида серебра.

Из-за алхимических обычаев и антибактериальных свойств металлического серебра нитрат серебра использовался для дезинфекции и прижигания ран. Однако для этой цели используются очень разбавленные водные растворы или их твердые вещества, смешанные с нитратом калия, наносятся через кончик некоторых деревянных стержней.

Структура нитрата серебра

Ионы, входящие в состав кристаллов нитрата серебра. Источник: CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

На изображении выше показаны ионы Ag ⁺ и NO ₃ ^- нитрата серебра, которые представлены моделью сфер и стержней. Формула AgNO ₃ указывает на стехиометрической пропорции этой соли: для каждого Ag ⁺ катиона есть NO ₃ анион ^- взаимодействуя с ним электростатически.

Анион NO ₃ ^- (с красными и голубоватыми сферами) имеет геометрию тригональной плоскости, при этом отрицательный заряд делокализован между тремя его атомами кислорода. Следовательно, электростатические взаимодействия между обоими ионами имеют место, в частности, между катионом Ag ⁺ и атомом кислорода аниона NO ₃ ^- (Ag ⁺ -ONO ₂ ^- ).

Таким образом, каждый Ag ^{+ в} конечном итоге координирует или окружает себя тремя соседними NO ₃ ^- в той же плоскости или кристаллографическом слое. Группировка этих плоскостей в конечном итоге определяет кристалл с ромбической структурой.

подготовка

Нитрат серебра получают путем травления полированного металлического серебра азотной кислотой, либо разбавленной холодной, либо концентрированной горячей:

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

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

Обратите внимание на образование токсичных газов NO и NO ₂ , которые заставляют эту реакцию не происходить за пределами вытяжного шкафа.

Физические и химические свойства

Внешность

Бесцветное кристаллическое твердое вещество без запаха, но с очень горьким вкусом.

Молярная масса

169,872 г / моль

Температура плавления

209,7 ºC

Точка кипения

440 ° С. Однако при этой температуре он подвергается термическому разложению, в результате которого образуется металлическое серебро:

2 AgNO ₃ (л) → 2 Ag (т) + O ₂ (г) + 2 NO ₂ (г)

Таким образом, пары AgNO _{3 отсутствуют} , по крайней мере, в грунтовых условиях.

Растворимость

AgNO ₃ - это невероятно растворимая в воде соль, имеющая растворимость 256 г / 100 мл при 25 ºC. Он также растворим в других полярных растворителях, таких как аммиак, уксусная кислота, ацетон, эфир и глицерин.

плотность

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

3,97 г / см ³ при 210 ° C (только при температуре плавления)

стабильность

AgNO ₃ является стабильным веществом при правильном хранении. Он не воспламеняется при любой температуре, но может разлагаться с выделением токсичных паров оксидов азота.

С другой стороны, хотя нитрат серебра не горюч, он является мощным окислителем, который при контакте с органическими веществами и источником тепла способен вызвать экзотермическую и взрывную реакцию.

Кроме того, эту соль нельзя слишком долго подвергать воздействию солнечных лучей, так как ее кристаллы темнеют из-за образования оксида серебра.

Использование нитрата серебра

Осаждение и аналитический агент

В предыдущем разделе упоминалась невероятная растворимость AgNO ₃ в воде. Это означает, что ионы Ag ⁺ будут растворяться без каких-либо проблем и будут доступны для взаимодействия с любым ионом в водной среде, например с галогенидными анионами (X = F ^- , Cl ^- , Br ^- и I ^- ).

Серебро в виде Ag ⁺ и после добавления разбавленной HNO ₃ осаждает присутствующие фториды, хлориды, бромиды и йодиды, которые состоят из беловатых или желтоватых твердых веществ:

Ag ⁺ (водн.) + X ^- (водн.) → AgX (s)

Этот метод очень часто используется для получения галогенидов, а также используется во многих количественных аналитических методах.

Реагент Толленса

AgNO ₃ также играет аналитическую роль в органической химии, поскольку он является основным реагентом, наряду с аммиаком, для приготовления реагента Толленса. Этот реагент используется в качественных тестах для определения присутствия альдегидов и кетонов в исследуемой пробе.

Синтез

AgNO ₃ - отличный источник растворимых ионов серебра. Это, в дополнение к его относительно низкой стоимости, делает его востребованным реагентом для бесчисленных органических и неорганических синтезов.

Какой бы ни была реакция, если вам нужны ионы Ag ⁺ , химики, скорее всего, обратятся к AgNO ₃ .

Лекарственные

AgNO ₃ стал популярным в медицине еще до появления современных антибиотиков. Однако сегодня он все еще используется в определенных случаях, поскольку обладает прижигающими и антибактериальными свойствами.

Обычно его смешивают с KNO ₃ на кончике некоторых деревянных палочек, поэтому он предназначен исключительно для местного применения. В этом смысле он использовался для лечения бородавок, ран, инфицированных ногтей, язв во рту и кровотечений из носа. Смесь AgNO ₃ -KNO ₃ прижигает кожу, уничтожая поврежденные ткани и бактерии.

Бактерицидное действие AgNO ₃ также использовалось при очистке воды.

Токсичность и побочные эффекты

Нитрат серебра может вызвать ожоги, заметные по пурпурным или темным пятнам. Источник: Джейн Баден в английской Википедии / общественное достояние

Хотя нитрат серебра является стабильной солью и не представляет особого риска, это очень едкое твердое вещество, проглатывание которого может вызвать серьезное повреждение желудочно-кишечного тракта.

Поэтому рекомендуется обращаться с ним в перчатках. Он может обжечь кожу, а в некоторых случаях сделать ее более темной до фиолетовой - состояние или болезнь, известную как аргирия.

Ссылки

1. Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия . (Четвертое издание). Мак Гроу Хилл.
2. Wikipedia. (2020). Нитрат серебра. Получено с: en.wikipedia.org
3. Национальный центр биотехнологической информации. (2020). Нитрат серебра. База данных PubChem., CID = 24470. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Elsevier BV (2020). Нитрат серебра. ScienceDirect. Получено с: sciencedirect.com
5. Университет Айовы. (2020). Использование нитрата серебра и токсичность. Получено с: medic.uiowa.edu
6. П.Ф. Линдли и П. Вудворд. (1966). Рентгеновское исследование нитрата серебра: уникальная структура нитрата металла. Журнал химического общества A: неорганический, физический, теоретический.
7. Люси Белл Янг. (2020). Каковы медицинские применения нитрата серебра. ReAgent Chemicals. Получено с: chemicals.co.uk