De zilveroxide is een anorganische verbinding waarvan de chemische formule Ag istweeO. De kracht die zijn atomen bindt, is volledig ionisch van aard; daarom bestaat het uit een ionische vaste stof met een verhouding van twee kationen Ag+ elektrostatisch interageren met een anion Otwee-.
Het oxide-anion, Otwee-, Het is het resultaat van de interactie van de zilveratomen aan het oppervlak met de zuurstof in de omgeving. op vrijwel dezelfde manier als ijzer en vele andere metalen. In plaats van rood te worden en af te brokkelen tot roest, wordt een stuk of juweel van zilver zwart, kenmerkend voor zilveroxide..
In de afbeelding hierboven zie je bijvoorbeeld een geoxideerde zilveren beker. Let op het zwartgeblakerde oppervlak, hoewel het nog steeds wat sierglans heeft; daarom kunnen zelfs geoxideerde zilveren voorwerpen als aantrekkelijk genoeg worden beschouwd voor decoratief gebruik.
De eigenschappen van zilveroxide zijn zodanig dat ze op het eerste gezicht het oorspronkelijke metalen oppervlak niet wegvreten. Het wordt bij kamertemperatuur gevormd door eenvoudig contact met zuurstof in de lucht; en nog interessanter, het kan ontbinden bij hoge temperaturen (boven 200 ° C).
Dit betekent dat als het glas op de foto zou worden vastgegrepen en de hitte van een intense vlam erop zou worden toegepast, het zijn zilveren gloed zou terugkrijgen. Daarom is de vorming ervan een thermodynamisch omkeerbaar proces..
Zilveroxide heeft ook andere eigenschappen en, buiten de eenvoudige formule AgtweeOf het omvat complexe structurele organisaties en een rijke variëteit aan solids. De AgtweeOf is het misschien, naast de AgtweeOF3, de meest representatieve van zilveroxiden.
Artikel index
Hoe is de structuur? Zoals aan het begin vermeld: het is een ionische vaste stof. Om deze reden kunnen er noch Ag-O- noch Ag = O-covalente bindingen in zijn structuur zijn; aangezien, als die er waren, de eigenschappen van dit oxide drastisch zouden veranderen. Het zijn dan Ag-ionen+ metwee- in een verhouding van 2: 1 en ervaart elektrostatische aantrekkingskracht.
De structuur van zilveroxide wordt dus bepaald door de manier waarop ionische krachten de Ag-ionen in de ruimte rangschikken.+ metwee-.
In de afbeelding hierboven is er bijvoorbeeld een eenheidscel voor een kubisch kristalsysteem: de kationen Ag+ zijn de zilverblauwe bollen, en de Otwee- de roodachtige bollen.
Als het aantal bollen wordt geteld, zal blijken dat er met het blote oog negen zilverachtig blauw en vier rood zijn. Er wordt echter alleen rekening gehouden met de fragmenten van de bollen die zich in de kubus bevinden; als deze worden geteld, zijnde fracties van de totale bollen, moet aan de 2: 1-verhouding voor Ag worden voldaantweeOF.
Herhaling van de structurele eenheid van de AgO-tetraëder4 omringd door vier andere Ag+, de hele zwarte vaste stof is gebouwd (waarbij de gaten of onregelmatigheden die deze kristallijne arrangementen kunnen hebben, worden vermeden).
Focus nu niet op de AgO-tetraëder4 maar op de AgOAg-lijn (let op de hoekpunten van de bovenste kubus), zal men zien dat de vaste stof van zilveroxide, vanuit een ander perspectief, bestaat uit meerdere lagen ionen die lineair zijn gerangschikt (hoewel hellend). Dit alles als resultaat van de "moleculaire" geometrie rond Ag+.
Dit wordt bevestigd door verschillende onderzoeken naar de ionische structuur ervan..
Zilver werkt voornamelijk met valentie +1, aangezien bij verlies van een elektron de resulterende elektronische configuratie [Kr] 4d is10, wat erg stabiel is. Andere valenties, zoals Agtwee+ en Ag3+ ze zijn minder stabiel omdat ze elektronen verliezen uit bijna volledige d-orbitalen.
Het Ag ion3+, het is echter relatief minder onstabiel in vergelijking met Agtwee+. In feite kan het naast elkaar bestaan in het gezelschap van Ag+ de structuur chemisch verrijken.
De elektronenconfiguratie is [Kr] 4d8, met ongepaarde elektronen op zo'n manier dat het wat stabiliteit geeft.
In tegenstelling tot lineaire geometrieën rond Ag-ionen+, er is gevonden dat die van Ag ionen3+ het is vierkant vlak. Vandaar een zilveroxide met Ag-ionen3+ zou bestaan uit lagen die zijn samengesteld uit vierkanten van AgO4 (niet tetraëders) elektrostatisch verbonden door AgOAg-lijnen; dat is het geval bij Ag4OF4 of AgtweeO ∙ AgtweeOF3 met monokliene structuur.
Het schrapen van het oppervlak van de zilveren beker in de hoofdafbeelding zou resulteren in een vaste stof die niet alleen zwart van kleur is, maar ook bruine of bruine tinten heeft (bovenste afbeelding). Enkele van de fysische en chemische eigenschappen die momenteel worden gerapporteerd, zijn de volgende:
231,735 g / mol
Zwartbruine vaste stof in poedervorm (merk op dat ondanks dat het een ionische vaste stof is, het een kristallijn uiterlijk mist). Het is geurloos en vermengd met water geeft het een metaalachtige smaak
7,14 g / ml.
277-300 ° C. Het smelt zeker in massief zilver; dat wil zeggen, het ontleedt waarschijnlijk voordat het vloeibare oxide wordt gevormd.
1,52 ∙ 10-8 in water van 20 ° C. Het is daarom een verbinding die nauwelijks oplosbaar is in water.
Als je goed kijkt naar het beeld van de structuur, zul je zien dat de bollen van Agtwee+ metwee- ze verschillen bijna niet in grootte. Dit heeft tot gevolg dat alleen kleine moleculen door het inwendige van het kristallijne rooster kunnen gaan, waardoor het onoplosbaar wordt in bijna alle oplosmiddelen; behalve die waar het reageert, zoals basen en zuren.
Hoewel herhaaldelijk is gezegd dat zilveroxide een ionische verbinding is, zijn bepaalde eigenschappen, zoals het lage smeltpunt ervan, in tegenspraak met deze bewering..
Zeker, de overweging van het covalente karakter vernietigt niet wat is verklaard voor zijn structuur, aangezien het voldoende zou zijn om de structuur van Ag toe te voegentweeOf een model van bollen en staven om covalente bindingen aan te duiden.
Evenzo zijn de tetraëders en vierkante vlakken AgO4, evenals AgOAg-lijnen zouden ze verbonden zijn door covalente bindingen (of ionische covalente).
Met dit in gedachten is de AgtweeOf het zou eigenlijk een polymeer zijn. Het wordt echter aanbevolen om het te beschouwen als een ionische vaste stof met een covalent karakter (waarvan de aard van de binding nog steeds een uitdaging is).
Eerst werd vermeld dat de vorming ervan thermodynamisch omkeerbaar is, dus absorbeert het warmte om terug te keren naar zijn metallische toestand. Dit alles kan worden uitgedrukt door twee chemische vergelijkingen voor dergelijke reacties:
4Ag ('s) + Otwee(g) => 2AgtweeO (s) + Q
2AgtweeO (s) + Q => 4Ag (s) + Otwee(g)
Waar Q staat voor warmte in de vergelijking. Dit verklaart waarom het vuur dat het oppervlak van de geoxideerde zilveren beker verbrandt, het terugbrengt naar zijn zilverachtige gloed..
Daarom is het moeilijk aan te nemen dat er Ag istweeO (l) aangezien het onmiddellijk zou ontbinden door de hitte; Tenzij de druk te hoog wordt verhoogd om de bruinzwarte vloeistof te krijgen.
Toen de mogelijkheid van Ag-ionen werd geïntroduceerdtwee+ en Ag3+ naast de gemeenschappelijke en overheersende Ag+, de term 'zilveroxide' begint onvoldoende te lijken om naar Ag te verwijzentweeOF.
Dit komt doordat het Ag-ion+ is overvloediger dan de anderen, dus de Ag wordt ingenomentweeOf als het enige oxide; wat helemaal niet correct is.
Als Agtwee+ aangezien het praktisch onbestaande is gezien zijn instabiliteit, zullen we alleen de ionen hebben met valenties +1 en +3; d.w.z. Ag (I) en Ag (III).
Omdat Ag (I) degene is met de laagste valentie, wordt deze genoemd door het achtervoegsel -oso aan de naam toe te voegen argentum. Dus de AgtweeOfwel is het: zilveroxide of, volgens de systematische nomenclatuur, diplaatmonoxide.
Als Ag (III) volledig wordt genegeerd, zou de traditionele nomenclatuur moeten zijn: zilveroxide in plaats van zilveroxide.
Aan de andere kant, omdat Ag (III) de hoogste valentie is, wordt het achtervoegsel -ico aan de naam toegevoegd. Dus de AgtweeOF3 is: zilveroxide (2 Ag-ionen3+ met drie O'stwee-Ook zou de naam volgens de systematische nomenclatuur zijn: diplata trioxide.
Als de structuur van AgtweeOF3, Aangenomen kan worden dat het het product is van oxidatie door ozon, OF3, in plaats van zuurstof. Daarom moet het covalente karakter ervan groter zijn omdat het een covalente verbinding is met Ag-O-O-O-Ag- of Ag-O-bindingen.3-Ag.
De AgO, ook wel geschreven als Ag4OF4 of AgtweeO ∙ AgtweeOF3, Het is een oxide van zilver (I, III), aangezien het zowel +1 als +3 valenties heeft. De naam volgens de systematische nomenclatuur zou zijn: tetrazilvertetraoxide.
Deze nomenclatuur is een grote hulp als het gaat om andere, stoichiometrisch complexe oxiden van zilver. Stel dat de twee vaste stoffen 2AgtweeO ∙ AgtweeOF3 en AgtweeO ∙ 3AgtweeOF3.
Het schrijven van de eerste zou beter zijn: Ag6OF5 (tellen en optellen van de atomen van Ag en O). De naam zou dan hexaplaatpentoxide zijn. Merk op dat dit oxide een minder rijke zilversamenstelling heeft dan AgtweeOf (6: 5 < 2:1).
Terwijl je de tweede vaste stof op een andere manier schrijft, zou het zijn: Ag8OF10. De naam zou octa-zilverdecaoxide zijn (met een verhouding van 8:10 of 4: 5). Dit hypothetische zilveroxide zou "sterk geoxideerd" zijn.
Studies op zoek naar nieuwe en geavanceerde toepassingen voor zilveroxide gaan tot op de dag van vandaag door. Enkele van de toepassingen zijn hieronder opgesomd:
-Het lost op in ammoniak, ammoniumnitraat en water om het Tollens-reagens te vormen. Dit reagens is een handig hulpmiddel bij kwalitatieve analyse in laboratoria voor organische chemie. Het maakt het mogelijk om de aanwezigheid van aldehyden in een monster te bepalen, met de vorming van een "zilverspiegel" in de reageerbuis als een positieve reactie..
-Samen met metallisch zink vormt het de primaire zink-zilveroxidebatterijen. Dit is misschien wel een van de meest voorkomende en thuisgebruiken.
-Het dient als gasreiniger en neemt bijvoorbeeld CO optwee. Bij verhitting komen ingesloten gassen vrij en kan het meerdere keren worden hergebruikt.
-Vanwege de antimicrobiële eigenschappen van zilver is het oxide ervan nuttig bij bioanalyse en bodemzuiveringsstudies..
-Het is een mild oxidatiemiddel dat aldehyden kan oxideren tot carbonzuren. Het wordt ook gebruikt in de Hofmann-reactie (van tertiaire aminen) en neemt deel aan andere organische reacties, hetzij als reagens of als katalysator..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.