โครงสร้างซิลเวอร์ออกไซด์ (Ag2O) คุณสมบัติการเรียกชื่อและการใช้งาน

ซิลเวอร์ออกไซด์ เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมีคือ Ag₂O. แรงที่รวมอะตอมของมันเป็นธรรมชาติของอิออนทั้งหมด; ดังนั้นจึงประกอบด้วยของแข็งอิออนิคที่มีอัตราส่วนของประจุบวกสอง Ag⁺ การโต้ตอบกับไฟฟ้าสถิตกับประจุลบ O^2-.

ประจุลบออกไซด์ O^2-, มันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของอะตอมเงินบนพื้นผิวกับออกซิเจนของสิ่งแวดล้อม ในวิธีที่คล้ายกันมากกับเหล็กและโลหะอื่น ๆ ชิ้นเงินหรือเครื่องประดับแทนที่จะเป็นสีแดงและแตกเป็นสนิมเปลี่ยนเป็นสีดำซึ่งเป็นลักษณะของซิลเวอร์ออกไซด์.

ตัวอย่างเช่นในภาพด้านบนคุณสามารถเห็นถ้วยเงินสนิม สังเกตพื้นผิวที่ดำคล้ำแม้ว่ามันจะยังคงรักษาความมันวาวไว้ได้บ้าง นี่คือเหตุผลว่าทำไมถึงมีวัตถุสีเงินเป็นสนิมก็ยังถือว่าน่าดึงดูดเพียงพอสำหรับใช้ในการตกแต่ง.

คุณสมบัติของซิลเวอร์ออกไซด์เป็นเช่นที่พวกเขาไม่ทำให้เสียตั้งแต่แรกเห็นพื้นผิวโลหะเดิม มันเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องโดยการสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศอย่างง่าย และน่าสนใจยิ่งขึ้นมันสามารถย่อยสลายได้ที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 200 ° C).

ซึ่งหมายความว่าหากมีการถือแก้วของภาพและความร้อนของเปลวไฟที่รุนแรงถูกนำมาใช้ก็จะกู้คืนเงาสีเงิน ดังนั้นการก่อตัวของมันเป็นกระบวนการที่สามารถย้อนกลับได้ทางอุณหพลศาสตร์.

ซิลเวอร์ออกไซด์ยังมีคุณสมบัติอื่น ๆ และนอกเหนือจากสูตร Ag อย่างง่าย₂หรือมันครอบคลุมองค์กรโครงสร้างที่ซับซ้อนและความหลากหลายของของแข็ง อย่างไรก็ตามการ Ag₂หรืออาจจะเป็นถัดจาก Ag₂O₃, ตัวแทนมากที่สุดของออกไซด์ของเงิน.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างของซิลเวอร์ออกไซด์
  • 1.1 การเปลี่ยนแปลงกับจำนวนวาเลนเซีย
• 2 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
  • 2.1 น้ำหนักโมเลกุล
  • 2.2 ลักษณะที่ปรากฏ
  • 2.3 ความหนาแน่น
  • 2.4 จุดหลอมเหลว
  • 2.5 Kps
  • 2.6 การละลาย
  • 2.7 ตัวละครโควาเลนต์
  • 2.8 การสลายตัว
• 3 ศัพท์
  • 3.1 Valencias I และ III
  • 3.2 ระบบการตั้งชื่อสำหรับซิลเวอร์ออกไซด์ที่ซับซ้อน
• 4 ใช้
• 5 อ้างอิง

โครงสร้างของซิลเวอร์ออกไซด์

โครงสร้างของมันเป็นอย่างไร? ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้น: มันเป็นของแข็งอิออน ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีพันธะโควาเลนต์ Ag - O หรือ Ag = O ในโครงสร้าง เนื่องจากถ้ามีคุณสมบัติของออกไซด์นี้จะเปลี่ยนไปอย่างมาก จากนั้นเป็นไอออนของ Ag⁺ และ O^2- ในอัตราส่วน 2: 1 และประสบกับแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต.

โครงสร้างของซิลเวอร์ออกไซด์ถูกกำหนดโดยวิธีการที่กองกำลังไอออนิกกำจัดในอวกาศที่ไอออนไอออน⁺ และ O^2-.

ในภาพด้านบนตัวอย่างเช่นคุณมีเซลล์หน่วยสำหรับระบบลูกบาศก์ผลึก: Ag cations⁺ คือทรงกลมสีเงินสีเงินและ O^2- ทรงกลมสีแดง.

หากคุณนับจำนวนของทรงกลมคุณจะพบว่ามีแววสีฟ้าสีเงินสีแดงและสีแดงสี่สี อย่างไรก็ตามมีการพิจารณาชิ้นส่วนของทรงกลมที่อยู่ในคิวบ์เท่านั้น จากการนับสิ่งเหล่านี้เนื่องจากเศษส่วนของทรงกลมทั้งหมดจะต้องพบอัตราส่วน 2: 1 สำหรับ Ag₂O.

ทำซ้ำโครงสร้างหน่วยของจัตุรมุขของ AgO₄ ล้อมรอบด้วยสี่ Ag อื่น ๆ⁺, ของแข็งสีดำทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้น (ลบล้างช่องว่างหรือความผิดปกติที่การจัดเรียงผลึกเหล่านี้สามารถมีได้).

การเปลี่ยนแปลงกับจำนวนวาเลนเซีย

มุ่งเน้นไปที่ตอนนี้ไม่ได้อยู่ในจัตุรมุขที่ผ่านมา₄ แต่ในบรรทัด AgOAg (สังเกตจุดยอดของลูกบาศก์บน) มันจะเป็นไปได้ว่าซิลเวอร์ออกไซด์ของแข็งประกอบด้วยจากมุมมองอื่นของชั้นไอออนหลาย ๆ ทั้งหมดนี้เป็นผลมาจากเรขาคณิต "โมเลกุล" รอบ ๆ Ag⁺.

ข้อมูลข้างต้นได้รับการยืนยันจากการศึกษาโครงสร้างอิออนหลายครั้ง.

ซิลเวอร์ทำงานได้อย่างเด่นชัดกับวาเลนซ์ +1 เนื่องจากเมื่อสูญเสียอิเล็กตรอนมันจะมีรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็น [Kr] 4d¹⁰, ซึ่งมีเสถียรภาพมาก วาเลนซ์อื่น ๆ เช่น Ag²⁺ และ Ag³⁺ มีความเสถียรน้อยลงเนื่องจากสูญเสียอิเล็กตรอนจากวงโคจรเกือบเต็ม.

Ag ไอออน³⁺, อย่างไรก็ตามมันค่อนข้างไม่เสถียรเมื่อเทียบกับ Ag²⁺. ในความเป็นจริงมันสามารถอยู่ร่วมใน บริษัท ของ Ag⁺ เสริมสร้างโครงสร้างทางเคมี.

การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์คือ [Kr] 4d⁸, ด้วยอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ในลักษณะที่ทำให้เกิดเสถียรภาพ.

ต่างจากรูปทรงเชิงเส้นรอบ ๆ Ag ions⁺, มันถูกค้นพบว่าไอออนของ Ag³⁺ มันเป็นตารางแบน ดังนั้นซิลเวอร์ออกไซด์ที่มี Ag ions³⁺ จะประกอบด้วยชั้นที่ประกอบด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ผ่านมา₄ (ไม่ใช่ tetrahedra) เชื่อมโยงกับไฟฟ้าสถิตโดย AgOAg บรรทัด; ดังกล่าวเป็นกรณีของ Ag₄O₄ หรือ Ag₂O ∙ Ag₂O₃ ด้วยโครงสร้าง monoclinic.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

หากคุณเกาพื้นผิวของถ้วยเงินของภาพหลักคุณจะได้รับของแข็งซึ่งไม่เพียง แต่สีดำ แต่ยังมีโทนสีน้ำตาลหรือสีน้ำตาล (ภาพบนสุด) คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีบางส่วนที่รายงานโดยช่วงเวลามีดังต่อไปนี้:

น้ำหนักโมเลกุล

231,735 กรัม / โมล

การปรากฏ

ของแข็งสีน้ำตาลดำในรูปแบบผง (โปรดทราบว่าแม้จะเป็นของแข็งไอออนิก แต่ก็ไม่มีลักษณะเป็นผลึก) มันไม่มีกลิ่นและผสมกับน้ำทำให้ได้รสชาติที่เป็นโลหะ

ความหนาแน่น

7.14 g / mL.

จุดหลอมเหลว

277-300 ° C แน่นอนมันละลายเป็นเงินแข็ง นั่นคือมันอาจจะสลายตัวก่อนที่จะสร้างออกไซด์ของของเหลว.

KPS

1.52 ∙ 10^-8 ในน้ำที่ 20 ° C ดังนั้นจึงเป็นสารประกอบที่แทบจะละลายในน้ำไม่ได้.

สามารถในการละลาย

หากคุณดูที่ภาพของโครงสร้างอย่างระมัดระวังคุณจะพบว่าทรงกลมของ Ag²⁺ และ O^2- พวกเขาไม่เห็นด้วยกับขนาด เป็นผลให้โมเลกุลขนาดเล็กเท่านั้นที่สามารถเจาะเข้าไปด้านในของผลึกตาข่ายทำให้มันไม่ละลายในตัวทำละลายเกือบทั้งหมด; ยกเว้นสิ่งที่มันทำปฏิกิริยาเช่นเบสและกรด.

ตัวละครโควาเลนต์

แม้ว่าจะได้รับการกล่าวซ้ำ ๆ ว่าซิลเวอร์ออกไซด์เป็นสารประกอบไอออนิกคุณสมบัติบางอย่างเช่นจุดหลอมเหลวต่ำขัดแย้งกับคำสั่งนี้.

แน่นอนว่าการพิจารณาตัวอักษรโควาเลนต์ไม่ได้แยกแยะสิ่งที่อธิบายไว้สำหรับโครงสร้างของมันจะเพียงพอที่จะเพิ่มลงในโครงสร้างของ Ag₂หรือรูปแบบของทรงกลมและแท่งเพื่อระบุพันธะโควาเลนต์.

นอกจากนี้ Tetrahedra และเครื่องบินสี่เหลี่ยม AgO₄, เช่นเดียวกับบรรทัด AgOAg พวกเขาจะถูกเชื่อมโยงด้วยพันธะโควาเลนต์ (หรือโควาเลนต์ไอออนิก).

ด้วยสิ่งนี้ในใจ Ag₂หรือมันจะเป็นโพลิเมอร์ อย่างไรก็ตามขอแนะนำให้พิจารณาว่าเป็นอิออนของแข็งที่มีลักษณะโควาเลนต์ (ซึ่งลักษณะของลิงก์ยังคงเป็นสิ่งที่ท้าทายในปัจจุบัน).

การจำแนก

ในตอนแรกมันถูกกล่าวว่าการก่อตัวของมันนั้นสามารถย้อนกลับได้ทางอุณหพลศาสตร์ดังนั้นมันจึงดูดซับความร้อนเพื่อกลับสู่สถานะโลหะ ทั้งหมดนี้สามารถแสดงออกได้ด้วยสมการทางเคมีสองแบบสำหรับปฏิกิริยาดังกล่าว:

4Ag + s₂(g) => 2Ag₂O (s) + Q

2AG₂O (s) + Q => 4Ag (s) + O₂(G)

โดยที่ Q แทนความร้อนในสมการ สิ่งนี้อธิบายได้ว่าเหตุใดไฟไหม้พื้นผิวของถ้วยเงินที่เป็นสนิมจะส่งคืนแสงสีเงิน.

ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะสมมติว่ามี Ag₂O (l) เนื่องจากมันจะสลายตัวทันทีด้วยความร้อน นอกเสียจากว่าความดันสูงเกินไปที่จะได้รับของเหลวสีน้ำตาลดำดังกล่าว.

ศัพท์เฉพาะ

เมื่อความเป็นไปได้ของ Ag Ag ถูกนำมาใช้²⁺ และ Ag³⁺ นอกเหนือจาก Ag ทั่วไปและเด่น⁺, คำว่า 'ซิลเวอร์ออกไซด์' เริ่มดูเหมือนไม่เพียงพอที่จะอ้างถึง Ag₂O.

นี่เป็นเพราะ Ag ion⁺ มีมากมายมากกว่าผู้อื่นดังนั้น Ag จึงถูกยึดไป₂หรือเป็นออกไซด์เดียว ซึ่งไม่ถูกต้องเลย.

ถ้าคุณพิจารณา Ag²⁺ ตามที่ไม่มีอยู่จริงเนื่องจากความไม่มีเสถียรภาพของมันดังนั้นจะมีเพียงไอออนที่มี valence +1 และ +3 เท่านั้น นั่นคือ Ag (I) และ Ag (III).

Valencias I และ III

เป็น Ag (I) ความจุน้อยที่สุดมันถูกตั้งชื่อโดยการเพิ่มคำต่อท้าย - ใครไปที่ชื่อของมัน Argentum. ดังนั้น Ag₂หรือเป็น: อาร์เจนโซ่ออกไซด์หรือตามระบบการตั้งชื่อ.

หาก Ag (III) ถูกเพิกเฉยอย่างสมบูรณ์ดังนั้นระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมจะต้องเป็น: ซิลเวอร์ออกไซด์แทนที่จะเป็นอาร์เจนตินออกไซด์.

ในทางกลับกัน Ag (III) เป็นเวเลนซ์ที่มากขึ้นจะถูกเพิ่มส่วนต่อท้าย - ชื่อของมัน ดังนั้น Ag₂O₃ คือ: ซิลเวอร์ออกไซด์ (2 Ag ไอออน)³⁺ กับสาม O^2-) นอกจากนี้ชื่อของมันตามระบบการตั้งชื่อจะเป็น: diplata trioxide.

หากสังเกตโครงสร้างของ Ag₂O₃, มันสามารถสันนิษฐานได้ว่ามันเป็นผลิตภัณฑ์ของการเกิดออกซิเดชันโดยโอโซนหรือ₃, แทนออกซิเจน ดังนั้นลักษณะโควาเลนต์จะต้องมากกว่าเนื่องจากเป็นสารประกอบโควาเลนต์ที่มีพันธะ Ag-O-O-O-O หรือ Ag-O₃-Ag.

ระบบการตั้งชื่อเฉพาะสำหรับซิลเวอร์ออกไซด์ที่ซับซ้อน

ที่ผ่านมาเขียนเป็น Ag₄O₄ หรือ Ag₂O ∙ Ag₂O₃, มันเป็นซิลเวอร์ออกไซด์ (I, III) เนื่องจากมันมีทั้ง valences +1 และ +3 ชื่อของมันตามระบบการตั้งชื่อจะเป็น: tetraplate tetraoxide.

ศัพท์เฉพาะนี้เป็นประโยชน์อย่างมากเมื่อพูดถึงออกไซด์เงินที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ตัวอย่างเช่นสมมติว่าทั้งสองของแข็ง 2Ag₂O ∙ Ag₂O₃ และ Ag₂O ∙ 3Ag₂O₃.

การเขียนตัวแรกในวิธีที่เหมาะสมกว่าคือ: Ag₆O₅ (การนับและการเพิ่มอะตอมของ Ag และ O) ชื่อของเขาก็คือ hexaplate pentoxide โปรดทราบว่าออกไซด์นี้มีองค์ประกอบเงินน้อยกว่า Ag₂O (6: 5) < 2:1).

ในขณะที่เขียน solid อันที่สองมิฉะนั้นจะเป็น: Ag₈O₁₀. ชื่อของมันคือ octaplate decaoxide (ด้วยอัตราส่วน 8:10 หรือ 4: 5) ซิลเวอร์ออกไซด์สมมุติฐานนี้จะเป็น "ออกซิไดซ์มาก".

การใช้งาน

การศึกษาเพื่อค้นหาการใช้งานใหม่และมีความซับซ้อนสำหรับซิลเวอร์ออกไซด์ยังคงดำเนินอยู่ในปัจจุบัน การใช้งานบางส่วนมีการระบุไว้ด้านล่าง:

-มันถูกละลายในแอมโมเนียแอมโมเนียมไนเตรทและน้ำเพื่อสร้างสาร Tollens รีเอเจนต์นี้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพภายในห้องปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ อนุญาตให้ตรวจสอบการมีอัลดีไฮด์ในตัวอย่างการตอบสนองเชิงบวกคือการก่อตัวของ "กระจกสีเงิน" ในหลอดทดลอง.

-เมื่อรวมกับโลหะสังกะสีจะเป็นแบตเตอรี่หลักของสังกะสี - ออกไซด์ของเงิน นี่อาจเป็นหนึ่งในสิ่งที่ใช้กันทั่วไปและเป็นเหมือนบ้าน.

-มันทำหน้าที่เป็นเครื่องกรองก๊าซดูดซับเช่น CO₂. เมื่อถูกความร้อนจะปล่อยก๊าซที่ติดอยู่และสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง.

-เนื่องจากคุณสมบัติของยาต้านจุลชีพของซิลเวอร์ออกไซด์จึงมีประโยชน์ในการศึกษาการวิเคราะห์ทางชีวภาพและการทำให้บริสุทธิ์ของดิน.

-มันเป็นตัวแทนออกซิไดซ์อ่อนสามารถออกซิไดซ์อัลดีไฮด์กับกรดคาร์บอกซิลิก นอกจากนี้ยังใช้ในปฏิกิริยา Hofmann (เอมีนตติยภูมิ) และมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาอินทรีย์อื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นน้ำยาหรือตัวเร่งปฏิกิริยา.

การอ้างอิง

1. Bergstresser M. (2018) ซิลเวอร์ออกไซด์: สูตร, การสลายตัวและการก่อตัว การศึกษา ดึงมาจาก: study.com
2. ผู้เขียนและบรรณาธิการของปริมาณ III / 17E-17F-41C ( N.d. ) ซิลเวอร์คริสตัลออกไซด์ (Ag (x) O (y)) โครงสร้างผลึกพารามิเตอร์ขัดแตะ ข้อมูลเชิงตัวเลขและความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, ปีที่ 41 Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Mahendra Kumar Trivedi, พระราม Mohan Tallapragada, Alice Branton, Dahryn Trivedi, Gopal Nayak, Omprakash Latiyal, Snehasis Jana (2015) ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการบำบัดพลังงานชีวภาพต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางความร้อนของผงซิลเวอร์ออกไซด์ วารสารวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์และวิศวกรรมนานาชาติ เล่ม 3 หมายเลข 5 หน้า 62-68 ดอย: 10.11648 / j.ijbse.20150305.11
4. ซัลลิแวนอาร์ (2012) การสลายตัวของซิลเวอร์ออกไซด์ มหาวิทยาลัยโอเรกอน ดึงข้อมูลจาก: chemdemos.uoregon.edu
5. Flint, Deyanda (24 เมษายน 2014) การใช้แบตเตอรี่ซิลเวอร์ออกไซด์ Sciencing สืบค้นจาก: sciencing.com
6. Salman Montasir E. (2016) การศึกษาสมบัติเชิงแสงของซิลเวอร์ออกไซด์ (Ag2o) โดยใช้เครื่องสเปคโตรมิเตอร์รังสี UVVisible [PDF] สืบค้นจาก: iosrjournals.org
7. กวีอัลเลนเจ (2528) ศักยภาพมาตรฐานในสารละลายน้ำ Marcel Dekker ดึงมาจาก: books.google.co.th