SILVER OXIDE (AG2O): ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN AT GAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang pilak na oxide ay isang inorganic compound na ang kemikal na formula ay Ag ₂ O. Ang puwersa na nagbubuklod sa mga atoms ay ganap na ionic sa kalikasan; samakatuwid, binubuo ito ng isang ionic solid kung saan mayroong isang proporsyon ng dalawang Ag ⁺ cations na nakikipag-ugnay sa electrostatically sa isang anion O ^2- .

Ang oxide anion, O ^2- , ay nagreresulta mula sa pakikisalamuha ng mga pilak atoms sa ibabaw na may oxygen sa kapaligiran; sa parehong paraan tulad ng bakal at maraming iba pang mga metal. Sa halip na reddening at crumbling sa kalawang, ang isang piraso o hiyas na pilak ay nagiging itim, katangian ng pilak na oxide.

Pixabay

Halimbawa, sa imahe sa itaas maaari mong makita ang isang naka-oxidized na tasa na pilak. Pansinin ang itim na ibabaw nito, bagaman nananatili pa rin ang ilang mga pandekorasyon; na kung bakit kahit na ang na-oxidized na mga bagay na pilak ay maaaring ituring na kaakit-akit na sapat para sa pandekorasyon.

Ang mga katangian ng pilak na oxide ay tulad na hindi nila, sa unang sulyap, kumain ng malayo sa orihinal na ibabaw ng metal. Ito ay nabuo sa temperatura ng silid sa pamamagitan ng simpleng pakikipag-ugnay sa oxygen sa hangin; at kahit na mas kawili-wili, maaari itong mabulok sa mataas na temperatura (sa itaas ng 200 ° C).

Nangangahulugan ito na kung ang baso sa larawan ay nahawakan, at ang init ng isang matinding apoy ay inilapat dito, babawiin nito ang pilak na glow nito. Samakatuwid, ang pagbuo nito ay isang proseso ng thermodynamically baligtarin.

Ang pilak na oxide ay mayroon ding iba pang mga pag-aari at, lampas sa simpleng formula nitong Ag ₂ O, ay sumasaklaw sa mga kumplikadong istruktura ng istruktura at isang mayaman na iba't ibang mga solido. Gayunpaman, ang Ag ₂ O marahil, kasama ang Ag ₂ O ₃ , ang pinaka kinatawan ng mga oxides na pilak.

Istraktura ng pilak na oxide

Pinagmulan: CCoil, mula sa Wikimedia Commons

Paano ang istraktura nito? Tulad ng nabanggit sa simula: ito ay isang ionic solid. Para sa kadahilanang ito, maaaring walang alinman sa Ag-O ni Ag = O covalent bond sa istruktura nito; dahil, kung mayroon, ang mga katangian ng oxide na ito ay magbabago nang malaki. Ito ay pagkatapos Ag ⁺ at O ^2- ion sa isang 2: 1 ratio at nakakaranas ng pang-akit ng electrostatic.

Ang istraktura ng pilak na oxide ay kahihinatnan sa pamamagitan ng paraan kung saan ang mga puwersa ng ionik ay nagsasaayos ng Ag ⁺ at O ^2- ion sa kalawakan .

Sa imahe sa itaas, halimbawa, mayroong isang unit cell para sa isang cubic crystalline system: ang Ag ⁺ cations ay ang silvery blue spheres, at ang O ^{2 -} ang mapula-pula na mga spheres.

Kung ang bilang ng mga spheres ay mabibilang, makikita na mayroong, sa hubad na mata, siyam na pilak na asul at apat na pula. Gayunpaman, tanging ang mga fragment ng spheres na nilalaman sa loob ng kubo ay isinasaalang-alang; bilangin ang mga ito, bilang mga praksiyon ng kabuuang spheres, ang ratio ng 2: 1 para sa Ag ₂ O ay dapat matugunan .

Sa pamamagitan ng pag-uulit ng yunit ng istruktura ng AgO ₄ tetrahedron na napapalibutan ng apat na iba pang Ag ⁺ , ang buong itim na solid ay itinayo (pag-iwas sa mga gaps o iregularidad na maaaring magkaroon ng mga kaayusang mala-kristal na ito).

Mga pagbabago sa numero ng valence

Hindi nakatuon ngayon hindi sa AgO ₄ tetrahedron ngunit sa linya ng AgOAg (obserbahan ang mga vertice ng itaas na kubo), magkakaroon kami na ang pilak na oxide solid ay binubuo, mula sa ibang pananaw, ng maraming mga layer ng mga ion na nakaayos nang magkakasunod (bagaman nakakiling). Ang lahat ng ito bilang isang resulta ng "molekular" na geometry sa paligid ng Ag ⁺ .

Ito ay na-corrobor sa pamamagitan ng maraming mga pag-aaral ng istraktura ng ionic nito.

Ang pilak ay gumagana nang nakararami sa valence +1, dahil kapag ang pagkawala ng isang elektron na nagreresulta sa elektronikong pagsasaayos ay 4d ¹⁰ , na kung saan ay matatag. Ang iba pang mga valences, tulad ng Ag ²⁺ at Ag ³⁺ ay hindi gaanong matatag dahil nawalan sila ng mga electron mula sa halos buong d orbitals.

Ang Ag ³⁺ ion , gayunpaman, ay medyo hindi matatag kung ihahambing sa Ag ²⁺ . Sa katunayan, maaari itong magkakasabay sa kumpanya ni Ag ^{+, na} nagpayaman sa istraktura.

Ang elektronikong pagsasaayos nito ay 4d ⁸ , na may mga hindi bayad na elektron sa paraang binibigyan ito ng katatagan.

Hindi tulad ng mga linear na geometry sa paligid ng mga Ag ⁺ ion , napag-alaman na ang ng Ag ^{3+ na mga} square ay square plane. Samakatuwid, ang isang pilak na oxide na may Ag ³⁺ ion ay binubuo ng mga layer na binubuo ng AgO _{4 na mga} parisukat (hindi tetrahedra) electrostatically na maiugnay ng mga linya ng AgOAg; ganyan ang kaso ng Ag ₄ O ₄ o Ag ₂ O ∙ Ag ₂ O _{3 na} may istrukturang monoclinic.

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Pinagmulan: Benjah-bmm27, mula sa Wikimedia Commons

Ang pag-scrape sa ibabaw ng pilak na tasa sa pangunahing imahe ay magreresulta sa isang solid, na hindi lamang itim ang kulay, ngunit mayroon ding mga kakulay ng kayumanggi o kayumanggi (tuktok na imahe). Ang ilan sa mga katangiang pisikal at kemikal na iniulat sa kasalukuyan ay ang mga sumusunod:

Ang bigat ng molekular

231.735 g / mol

Hitsura

Itim na kayumanggi solid sa form ng pulbos (tandaan na sa kabila ng pagiging isang ionic solid, kulang ito ng hitsura ng mala-kristal). Ito ay walang amoy at halo-halong may tubig ay nagbibigay ito ng isang lasa ng metal

Density

7.14 g / mL.

Temperatura ng pagkatunaw

277-300 ° C. Tiyak na natutunaw ito sa solidong pilak; iyon ay, maaari itong mabulok bago mabuo ang likidong oksido.

Mga Kps

1.52 ∙ 10 ^-8 sa tubig sa 20 ° C. Ito ay samakatuwid ay isang tambalang bahagyang natutunaw sa tubig.

Solubility

Kung ang imahe ng istraktura nito ay maingat na sinusunod, makikita na ang Ag ²⁺ at O ^2- spheres ay hindi magkakaiba sa laki. Ito ay may kahihinatnan na ang mga maliliit na molekula lamang ay maaaring dumaan sa loob ng kristal na sala-sala, ginagawa itong hindi matutunaw sa halos lahat ng mga solvent; maliban sa mga kung saan ito reaksyon, tulad ng mga base at acid.

Covalent character

Kahit na ang pilak na oxide ay paulit-ulit na sinabi na isang ionic compound, ang ilang mga pag-aari, tulad ng mababang temperatura ng pagtunaw, ay sumasalungat sa pahayag na ito.

Tiyak, ang pagsasaalang-alang ng covalent character ay hindi sirain ang ipinaliwanag para sa istruktura nito, dahil sapat na upang magdagdag ng isang modelo ng mga spheres at bar sa istruktura ng Ag ₂ O upang ipahiwatig ang mga covalent bond.

Gayundin, ang mga tetrahedra at square AgO _{4 na mga} eroplano , pati na rin ang mga linya ng AgOAg, ay maiugnay sa mga covalent bond (o ionic covalent).

Sa isip nito, ang Ag ₂ O ay talagang maging isang polimer. Gayunpaman, inirerekomenda na isaalang-alang ito bilang isang ionic solid na may isang covalent character (na ang likas na katangian ng bono ay nananatiling hamon ngayon).

Agnas

Sa una ay nabanggit na ang pagbuo nito ay thermodynamically baligtarin, kaya hinihigop nito ang init upang bumalik sa estado ng metal. Ang lahat ng ito ay maipahayag ng dalawang mga equation ng kemikal para sa mga naturang reaksyon:

4Ag (s) + O ₂ (g) => 2Ag ₂ O (mga) + Q

2Ag ₂ O (mga) + Q => 4Ag (s) + O ₂ (g)

Kung saan ang Q ay kumakatawan sa init sa equation. Ipinapaliwanag nito kung bakit ang apoy na nasusunog sa ibabaw ng oxidized silver cup ay ibinalik ito sa silvery glow.

Samakatuwid, mahirap isipin na mayroong Ag ₂ O (l) dahil mabubulok agad ito mula sa init; maliban kung ang presyon ay nakataas ng mataas upang makakuha ng nasabing brown na likido.

Pangngalan

Kapag ang posibilidad ng Ag ²⁺ at Ag ^{3+ na mga} ion ay ipinakilala bilang karagdagan sa pangkaraniwan at namamayani na Ag ⁺ , ang salitang 'pilak na oksido' ay nagsimulang tila hindi sapat upang sumangguni sa Ag ₂ O.

Ito ay dahil ang Ag ⁺ ion ay higit na masagana kaysa sa iba, kaya ang Ag ₂ O ay kinuha bilang iisang oksido; na hindi masyadong tama.

Kung ang Ag ²⁺ ay isinasaalang-alang bilang praktikal na di-umiiral na ibinigay ng kawalang-tatag, pagkatapos lamang ang mga ions na may mga valences +1 at +3 ay magkakaroon; iyon ay, Ag (I) at Ag (III).

Valencias I at III

Dahil ang Ag (I) ang isa na may pinakamababang lakas ng loob, pinangalanan ito sa pamamagitan ng pagdaragdag ng suffix –oso sa pangalan ng argentum nito. Sa gayon, ang Ag ₂ O ay: pilak na oxide o, ayon sa sistematikong nomenclature, diplate monoxide.

Kung ang Ag (III) ay ganap na hindi pinansin, kung gayon ang tradisyunal na tatak na ito ay dapat na: pilak na oxide sa halip na pilak na oxide.

Sa kabilang banda, ang Ag (III) bilang pinakamataas na lakas, ang suffix –ico ay idinagdag sa pangalan nito. Sa gayon, ang Ag ₂ O ₃ ay: pilak na oxide (2 Ag ³⁺ ions na may tatlong O ^2- ). Gayundin, ang pangalan nito ayon sa sistematikong nomenclature ay: diplata trioxide.

Kung ang istraktura ng Ag ₂ O ₃ ay sinusunod , maaari itong ipagpalagay na ito ay produkto ng oksihenasyon ng ozon, O ₃ , sa halip na oxygen. Samakatuwid, ang katangian ng covalent na ito ay dapat na higit na malaki sapagkat ito ay isang covalent compound na may mga bono ng Ag-OOO-Ag o Ag-O ₃ -Ag.

Ang sistematikong nomenclature para sa kumplikadong pilak na mga oxides

Ang AgO, na isinulat din bilang Ag ₄ O ₄ o Ag ₂ O ∙ Ag ₂ O ₃ , ay isang oxide na pilak (I, III), dahil mayroon itong parehong +1 at +3 valences. Ang pangalan nito ayon sa sistematikong nomenclature ay: tetraoxide ng tetraplata.

Ang nomenclature na ito ay malaking tulong pagdating sa iba pang stoichiometrically kumplikadong mga oxides na pilak. Halimbawa, ipagpalagay na ang dalawang solido 2Ag ₂ O ∙ Ag ₂ O ₃ at Ag ₂ O ∙ 3Ag ₂ O ₃ .

Ang pagsulat ng una sa isang angkop na paraan ay: Ag ₆ O ₅ (pagbibilang at pagdaragdag ng mga atomo ng Ag at O). Ang pangalan nito ay magiging hexaplate pentoxide. Tandaan na ang oxide na ito ay may isang hindi gaanong mayaman na komposisyon ng pilak kaysa sa Ag ₂ O (6: 5 <2: 1).

Habang sinusulat ang pangalawang solid sa ibang paraan, ito ay magiging: Ag ₈ O ₁₀ . Ang pangalan nito ay octa silver decaoxide (na may 8:10 o 4: 5 ratio). Ang hypothetical silver oxide na ito ay "napaka-oxidized".

Aplikasyon

Ang mga pag-aaral sa paghahanap ng bago at sopistikadong mga gamit para sa pilak na oxide ay nagpapatuloy hanggang sa araw na ito. Ang ilan sa mga gamit nito ay nakalista sa ibaba:

-Ito ay natutunaw sa ammonia, ammonium nitrate at tubig upang mabuo ang reakent ng Tollens. Ang reagent na ito ay isang kapaki-pakinabang na tool sa pagsusuri sa husay sa loob ng mga laboratoryo ng kimika. Pinapayagan nito ang pagtukoy ng pagkakaroon ng aldehydes sa isang sample, na may pagbuo ng isang "pilak na pilak" sa test tube bilang isang positibong tugon.

-Kasama sa metal na metal, bumubuo ito ng pangunahing baterya ng zinc-pilak na oksido. Ito marahil ang isa sa mga pangkaraniwan at gamit sa bahay.

Ito ay nagsisilbing isang purifier ng gas, sumisipsip halimbawa ng CO ₂ . Kapag pinainit, naglalabas ito ng mga nakulong na gas at maaaring magamit nang maraming beses.

-Due sa antimicrobial properties ng pilak, ang oxide ay kapaki-pakinabang sa pag-aaral ng bioanalysis at paglilinis ng lupa.

-Ito ay isang banayad na ahente ng oxidizing na may kakayahang mag-oxidizing aldehydes sa mga carboxylic acid. Gayundin, ginagamit ito sa reaksyon ng Hofmann (ng mga tertiary amines) at nakikilahok sa iba pang mga organikong reaksyon, alinman bilang isang reagent o isang katalista.

Mga Sanggunian

1. Bergstresser M. (2018). Silver Oxide: Formula, Pag-agaw at Pagbubuo Pag-aaral. Nabawi mula sa: study.com
2. Ang mga may-akda at editor ng mga volume III / 17E-17F-41C. (sf). Ang mga pilak na oxides (Ag (x) O (y)) na istruktura ng kristal, mga parameter ng lattice. (Numerical Data at Pag-ugnay ng Pag-andar sa Agham at Teknolohiya), vol 41C. Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Mahendra Kumar Trivedi, Rama Mohan Tallapragada, Alice Branton, Dahryn Trivedi, Gopal Nayak, Omprakash Latiyal, Snehasis Jana. (2015). Ang Potensyal na Epekto ng Paggamot ng Enerhiya ng Biofield sa Physical at Thermal Properties ng Silver Oxide Powder. International Journal of Biomedical Science and Engineering. Tomo 3, Hindi. 5, p. 62-68. doi: 10.11648 / j.ijbse.20150305.11
4. Sullivan R. (2012). Agnas ng pilak na oxide. Unibersidad ng Oregon. Nabawi mula sa: chemdemos.uoregon.edu
5. Flint, Deyanda. (Abril 24, 2014). Gumagamit ng Mga Baterya ng Silver na Oxide. Sciencing. Nabawi mula sa: sciencing.com
6. Salman Montasir E. (2016). Pag-aaral ng Ilang mga optical na katangian ng pilak na oxide (Ag2o) gamit ang UVVisible spectrophotometer. . Nabawi mula sa: iosrjournals.org
7. Bard Allen J. (1985). Mga Pamantayang Pamantayan sa Aqueous Solution. Si Marcel Dekker. Nabawi mula sa: books.google.co.ve