Свойства и область применения серебра. Серебро атом


Строение атома серебра (Ag), схема и примеры

Общие сведения о строении атома серебра

Относится к элементам d-семейства. Металл. Обозначение – Ag. Порядковый номер – 47. Относительная атомная масса – 107,868 а.е.м.

Электронное строение атома серебра

Атом серебра состоит из положительно заряженного ядра (+47), внутри которого есть 47 протонов и 61 нейтрон, а вокруг, по пяти орбитам движутся 42\7 электронов.

Рис.1. Схематическое строение атома серебра.

Распределение электронов по орбиталям выглядит следующим образом:

+47Ag)2)8)18)17)2;

1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2.

Валентными электронами атома серебра считаются электроны, расположенные на 4d— и 5s-орбиталях. Энергетическая диаграмма основного состояния принимает следующий вид:

Валентные электроны атома серебра можно охарактеризовать набором из четырех квантовых чисел: n (главное квантовое), l (орбитальное), ml (магнитное) и s (спиновое):

Подуровень

n

l

ml

s

s

5

0

0

+1/2

s

5

0

0

-1/2

d

4

2

-2

+1/2

d

4

2

-1

+1/2

d

4

2

0

+1/2

d

4

2

+1

+1/2

d

4

2

+2

+1/2

d

4

2

-2

-1/2

d

4

2

-1

-1/2

d

4

2

0

-1/2

d

4

2

+1

-1/2

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

свойства, фото. Как определить серебро

Серебро – металл (фото смотрите ниже), который является одним из редких химических элементов. Чаще всего он используется для изготовления ювелирных украшений.

Однако серебро – металл, у которого обширная сфера применения. Без него не обходится кинематография и медицина, фотография и инженерная область. Применяют серебро и в качестве средства инвестирования. В этом плане оно ничуть не уступает золоту. Наоборот, серебро нередко используется инвесторами для диверсификации рисков.

Серебро как химический элемент

Серебро – металл или неметалл? Разумеется, металл. И подтвердить это может периодическая система, составленная Менделеевым. Найти этот металл можно в ее первой группе. Атомный номер серебра – 47. Его атомная масса равна 107,8682.

Серебро – благородный металл, который состоит из двух изотопов. Это 107Ag и 109Ag. Кроме того, наукой открыты более тридцати пяти радиоактивных изомеров и изотопов серебра, массовые числа которых составляют от 99 до 123. Наиболее долгоживущий из них – 109Ag – имеет период полураспада, равный 130 годам.

История происхождения названия

Серебро – металл, который привлек внимание людей еще в древние времена. Название «серебро» происходит от санскритского слова «аргента». Означает оно «светлый». Латинское «аргентум» (серебро) имеет такие же корни. Но на этом языке оно означает «белое».

Серебро – благородный металл, и его не обошли стороной алхимики. В далекие времена они разработали метод купирования этого природного элемента.

На русском языке рассматриваемый металл носит название «серебро», на английском это звучит как «сильвер», на немецком – «зильбер». Все эти слова произошли от древнеиндийского «сарпа», означавшего Луну. Объяснение этому вполне простое. Блеск серебра напоминал людям свет таинственного небесного тела.

История благородного металла

Серебро знакомо человечеству с незапамятных времен. Точная дата его открытия неизвестна. Однако письменные источники указывают на то, что украшения из этого металла изготавливались еще древними египтянами. В тот период серебро встречалось реже, чем золото, и поэтому ценилось значительно выше.

Первые рудники по добыче этого природного элемента были основаны финикийцами еще до нашей эры. Разработки велись на Кипре и на Корсике, а также в Испании.

В качестве ювелирных украшений в тот период серебро ценилось баснословно дорого. К примеру, в Древнем Риме вершиной роскоши была солонка из этого красивого металла. Почему же такой распространенный в природе элемент настолько ценился людьми? Дело в том, что человечество знало только самородный металл. Найти его было очень сложно. Этому мешал сульфид, который покрывает темным налетом все самородки.

Поворотной вехой в истории серебра стали эксперименты, проводимые средневековыми алхимиками. Целью их опытов было получение золота из любого другого металла. Таким образом, европейцам удалось извлечь серебро из его соединений с различными химическими элементами (мышьяком, хлором и т.д.).

В истории серебра значительную роль сыграли такие личности, как Шееле, Парацельс и др. Данными учеными исследовалось серебро (металл), свойства его соединений. В результате были сделаны интересные выводы. Так, подтвердился тот факт, что данный природный элемент обладает дезинфицирующими качествами, которые были замечены еще в далекой древности. Например, знахари Египта применяли серебряные пластины для обработки ран, чтобы избежать образования в них гноя. Высокие антибактериальные свойства этого металла оценила и аристократия. Так, долгие века синонимом качественной и дорогой посуды являлось столовое серебро. К тому времени человечество усовершенствовало способы добычи описываемого металла, что позволило его значительно удешевить.

Серебро использовалось и в качестве расчетного средства. Для этого из него изготавливались монеты. Именно серебру россияне обязаны названием государственной денежной единицы. Для расчетов на Руси отрубалось нужное количество от серебряных слитков. Вот так слово «рубль» и вошло в обиход.

Физические свойства

Серебро – металл сравнительно пластичный и мягкий. Из одного его грамма может быть вытянута тончайшая проволочка, длина которой составит почти два километра.

Серебро – тяжелый металл, имеющий плотность 10,5 грамма на кубический сантиметр. По этому показателю данный элемент лишь немного уступает свинцу.

Серебро – металл, которому нет равных по электро- и теплопроводности. Именно поэтому так быстро нагревается в стакане горячей воды ложка, изготовленная из этого вещества.

Какими еще свойствами обладает серебро? Какой металл чаще всего используют ювелиры? Серебро – материал, с которым работать относительно легко. Это обусловливается его способностью плавиться при температуре в 962 градуса. Данное значение является относительно низким. Кроме того, серебро легко сплавлять со многими другими металлами для изменения его характеристик. Так, медь способна увеличить твердость этого пластичного природного элемента. При ее добавлении серебро становится годным для изготовления разнообразных изделий.

Этот удивительный элемент подробно описывал в своих трудах Д.И. Менделеев. Он же и указывал, как определить металл серебро среди других. Прежде всего, благородный компонент выделяется своим более белым и чистым цветом. Кроме того, серебро настолько мягкое, что легко подвергается стиранию.

Химические свойства

Как отличить серебро от металла в уже готовых изделиях? Кольца, цепочки, ложки, вилки, подстаканники и старинные монеты со временем начинают тускнеть и даже чернеют. Причиной тому становится воздействие на них сероводорода. Источником последнего являются не только тухлые яйца. Сероводород выделяет резина и некоторые полимеры. Химическая реакция происходит при наличии некоторого количества влаги. На поверхности изделий при этом образуется тончайшая пленка сульфида. Вначале благодаря игре света она кажется радужной. Однако постепенно сульфидная пленка утолщается. Она темнеет, меняет свой цвет на коричневый, а затем и на черный.

Сульфид серебра невозможно разрушить при сильном нагреве, растворить в щелочах и кислотах. Если пленка не очень толстая, то она удаляется механическим путем. Изделие достаточно отполировать порошком или зубной пастой с мыльной водой, чтобы вернуть его блеск.

Как отличить серебро от металла другими способами? Для этого следует понаблюдать за химическими реакциями. Благородный элемент можно легко растворить в некоторых кислотах. Это азотная и концентрированная горячая серная, а также йодо- и бромоводородная кислоты. Если химическая реакция между серебром и соляной кислотой проходила в присутствии кислорода, то ее результатом окажутся комплексные галогениды благородного металла.

Серебро не будет взаимодействовать с азотом и водородом. Оно не вступает в реакцию и с углеродом. Что касается фосфора, то он может воздействовать на серебро, только достигнув температуры красного каления, при которой образуются фосфиды. А вот с серой благородный металл взаимодействует довольно легко. При нагревании этих элементов образуется сульфид. Такое же вещество можно получить в случае воздействия газообразной серы на нагретый металл.

Интерес представляет химическая реакция благородного металла с кислородом. С ним серебро не реагирует, но растворить значительное количество данного газа все же может. Такое свойство металла при его нагревании способствует появлению очень опасного, но в то же время красивого явления. Это разбрызгивание серебра. Данное явление было известно еще в древние времена.

Серебро – металл, свойства которого позволяют ему, подобно золоту, легко взаимодействовать с царской водкой, а также с соляной кислотой, насыщенной хлором. В результате такой реакции оно выпадает в нерастворимый осадок, так как образуется малорастворимый хлорид. Эти различия в поведении серебра и золота нередко используют для их разделения.

Способен лунный металл раствориться и в разбавленной серной кислоте. Однако для этого серебро должно быть тонкодисперсным и контактировать с кислородом.

Благородный металл можно растворить в водных растворах щелочноземельных и щелочных металлов, цианидов, если они достаточно насыщены воздухом. Такая же реакция наступает и при контакте серебра с водным раствором тиомочевины, в котором имеются соли железа.

Соединения лунного металла, как правило, имеют положительную первую степень окисления. В некоторых элементах этот показатель достигает значения в два или три. Однако такие соединения серебра не имеют практического значения.

Биологические свойства

Серебро – металл (фото смотрите ниже), которого в живых веществах содержится в шесть раз меньше, чем в почвах. Другими словами, этот элемент не относят к биологическим.

Однако небольшого количества положительных ионов серебра вполне достаточно для протекания многих процессов. Например, с древних времен известна способность низких концентраций этого металла оказывать бактерицидное воздействие на питьевую воду. Даже такое небольшое количество ионов, как 0,05 миллиграмма на литр, обеспечивает достаточную антимикробную активность. Такую воду можно употреблять без опасения за свое здоровье. Интересно, что ее вкус при этом остается неизменным.

Если в литре жидкости имеется 0,1 миллиграмма ионов серебра, то ее можно законсервировать на один год. Но не стоит при этом подвергать воду кипячению. Высокая температура приводит к тому, что ионы серебра становятся неактивными. Бактерицидное свойство благородного элемента позволяет широко использовать его с целью стерилизации питьевой воды. Так, в некоторых бытовых фильтрах находится активированный посеребренный уголь. Этот компонент выделяет в воду ничтожно малые дозы целебных ионов.

Антимикробная способность серебра находит свое применение и при дезинфекции бассейнов. В них воду насыщают бромидом этого металла. Низкая концентрация AgBr (0,08 мг/л) безвредна для человека и губительна для водорослей и патогенных микроорганизмов.

Чем можно объяснить бактерицидное действие ионов серебра? Дело в том, что они влияют на жизнедеятельность различных микробов, мешая работе их биологических катализаторов. Именно так и действует серебро. Какой металл еще способен на такое? К подобным веществам относится, например, ртуть. Она, как и серебро, – тяжелый металл, однако намного токсичнее. Хлориды ртути легко растворяются в воде, они опасны для здоровья человека. Аналогичными свойствами обладает и медь.

Отрицательное влияние серебра

Нередко случается так, что вещество, которое полезно для человека в малых дозах, становится губительным в больших количествах. К таким элементам можно отнести и серебро. Экспериментальным путем доказано, что значительные объемы ионов этого металла способны снизить иммунитет у подопытных животных, внести негативные изменения в нервные и сосудистые ткани головного мозга. Еще большие дозы повреждают печень, щитовидную железу и почки. На практике зафиксированы случаи, когда человек получал отравление от препаратов серебра, которое сопровождалось тяжелыми психическими нарушениями. К счастью, этот элемент без труда выводится организмом.

Патологическое состояние, вызываемое лунным металлом

В медицинской практике встречается необычное заболевание, которое называют аргирией. Оно появляется у человека в том случае, если в течение многих лет своей жизни он работает с серебром или его солями. Эти вещества небольшими дозами поступают в организм, отлагаясь в соединительных тканях, а также в стенках капилляров почек, костного мозга и селезенки. О внешних симптомах этой патологии убедительно говорят расположенные ниже картинки.

Серебро – металл, который постепенно накапливается в слизистых и в кожных покровах, придавая им голубоватую или серо-зеленую окраску. При этом она становится особенно яркой на тех участках тела, которые подвержены воздействию света. Иногда цвет кожи настолько изменяется, что человек становится похожим на африканца.

Развитие аргирии происходит очень медленно. Первые ее симптомы становятся заметны спустя два-четыре года постоянной работы с серебром. Наиболее сильное потемнение наблюдается через десятки лет. Прежде всего изменяется цвет губ, висков, конъюнктивы глаз. Затем темнеют веки. Иногда окрашиваются десны и слизистые ротовой полости, а также ногтевые лунки. Иногда аргирия проявляется в виде мелких зелено-синих пятен.

Избавиться от данной патологии и вернуть коже прежнюю окраску невозможно. Однако, помимо внешних косметических неудобств, больной не жалуется ни на что. Именно поэтому аргирию можно лишь условно считать заболеванием. У данной патологии есть своя положительная сторона. Человек, буквально пропитанный серебром, никогда не страдает от инфекционных недугов. Целебные ионы убивают все попадающие в организм болезнетворные микроорганизмы.

Схожие металлы

Серебро – цветной металл, который иногда сложно отличить от схожих с ним по внешнему виду. Сделать это непросто, но вполне реально.

Металл, похожий на серебро, может быть белым золотом, мельхиором или алюминием. Как же различить их? Определить, выполнено изделие из серебра или из белого золота, могут лишь профессионалы, знакомые со спецификой данных металлов. Делать это самому в домашних условиях не рекомендуется.

Внешне эти два металла очень схожи между собой. Дело в том, что в сплаве белого золота находится большой процент серебра. Различить изделия из этих материалов способен только ювелир, который вычислит оригинал по плотности.

Серебро – цветной металл, который часто путают с мельхиором. Последний представляет собой сплав из никеля, свинца и меди. Нередко мельхиор – это производственное составляющее серебра различных технических проб. Как же отличить «металл под серебро»? Прежде всего, необходимо внимательно рассмотреть имеющееся изделие. На мельхиоровом не будет стоять проба. На таких изделиях ставят только клеймо «МНЦ», которое свидетельствует о составе сплава (медь, никель и свинец). Серебро отличается от сплава плотностью и весом. Однако данные характеристики способен установить только специалист. Дома можно капнуть на изделие раствором йода. На серебре после этого останется пятно, а на мельхиоре – нет.

Часто за благородный металл пытаются выдать алюминий. Однако последний имеет существенные отличия от серебра по плотности, блеску, твердости и цвету. Изделия-подделки пытаются реализовать только в подворотнях и различных лавках. Такое украшение после непродолжительной носки начинает окисляться. Отличить серебро от алюминия можно при помощи магнита. Благородный металл к нему не притянется. Кроме того, любое физическое или химическое воздействие на алюминий вызывает изменение его цвета, внешнего вида и деформацию размеров.

Серебро и ювелирная мода

Благодаря доступности из этого материала выполняется большое количество различных украшений. Серебро – драгоценный металл или нет? Да, оно находится в одной группе с золотом и платиной. Это благородные металлы, которые не подвергаются окислению и коррозии. Драгоценными их называют не только из-за уникальных свойств, но и из-за небольших запасов, содержащихся в земной коре.

Серебро – материал универсальный. Оно одинаково хорошо подходит и женщинам, и мужчинам, имеющим различный социальный статус и возраст. Серебро великолепно сочетается с эмалью, с золотом. На нем замечательно смотрятся драгоценные и полудрагоценные камни, жемчуг, кораллы и слоновая кость.

Украшения из серебра подойдут для любого случая. Причем из большого разнообразия моделей можно всегда подобрать изделие для определенного повода. Помимо этого, согласно древним представлениям об этом металле, он способен исцелять и успокаивать. Именно поэтому не стоит в наш безумно скоростной век отказывать себе в приобретении небольшой радости.

На сегодняшний день ювелиры предлагают огромное количество самых различных украшений, материалом для изготовления которых послужило серебро. Каждое из этих изделий непременно подарит хорошее настроение. Узнать их на витрине ювелирного магазина несложно.

Серебро – самый светлый благородный металл. Неудивительно, что спрос на украшения из него устойчив во всех странах мира. Важным фактором популярности изделий из серебра является их цвет. Ведь одной из самых модных считается одежда из серой с металлическим отливом ткани, а также из черной и белой. Эта тенденция перешла на украшения из драгоценных металлов. Высок покупательский спрос на изделия, в которых серебро сочетается с сапфиром, изумрудом, топазом, гранатом, аметистом, турмалином. Нередко в качестве вставок применяют малахит и лазурит, агат и яшму, сердолик и халцедон, янтарь и тигровый глаз. Часто серебро используют при создании колец и кулонов с финифтью, филигранью, гравировкой и эмалью.

У всех этих украшений имеется замечательная альтернатива. Для создания ювелирных изделий применяется металл, покрытый серебром. На вид и по своему качеству такие вещи ничем не отличаются от тех, которые полностью выполнены из благородного материала. Одним из положительных моментов является их цена. Она приятно удивляет покупателей. Кроме того, посеребренные украшения подойдут тем, кто имеет чувствительную кожу. Такие изделия не вызывают никаких раздражений и не оставляют следов при ношении. Об их качестве говорит тот факт, что они с течением времени не ржавеют и не темнеют. Таким образом, посеребренные кольца, цепочки, браслеты и кулоны будут отличным подарком любимому человеку или другу. Их стоимость вполне приемлемая, да и качество отличное.

fb.ru

Серебро и его характеристики

Общая характеристика серебра

Серебро распространено в природе значительно меньше, чем, например, медь; содержание его в земной коре составляет 10-5% (масс.). В некоторых местах (например, в Канаде) серебро встречается в самородном состоянии, но большую часть серебра из его соединений. Самой важной серебряной рудой является серебряный блеск, или агрентит, Ag2S.

В качестве примеси серебро присутствует почти во всех медных и особенно свинцовых рудах. Из этих руд получают около 80% всего добываемого серебра.

Чистое серебро – очень мягкий, тягучий металл (рис. 1), оно лучше всех металлов проводит теплоту и электрический ток.

Серебро – малоактивный металл. В атмосфере воздуха оно не окисляется ни при комнатных температурах, ни при нагревании. Часто наблюдаемое почернение серебряных предметов – результат образования на поверхности черного сульфида серебра Ag2S.

Рис. 1. Серебро. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса серебра

Поскольку в свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 107,8682.

Изотопы серебра

Известно, что в природе серебро может находиться в виде двух стабильных изотопов 107Ag и 109Ag. Их массовые числа равны 107 и 109 соответственно. Ядро атома изотопа серебра 107Ag содержит сорок семь протонов и шестьдесят нейтронов, а изотопа 109Ag – такое число протонов и шестьдесят два нейтрона.

Существуют искусственные нестабильные изотопы серебра с массовыми числами от 93-х до 130-ти, а также тридцать шесть изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 104Ag с периодом полураспада равным 69,2 минуты.

Ионы серебра

На внешнем энергетическом уровне атома серебра имеется один электрон, который является валентным:

1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2.

В результате химического взаимодействия серебро отдает свой валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Ag0 -1e → Ag+;

Ag0 -2e → Ag2+.

Молекула и атом серебра

В свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу серебра:

Энергия ионизации атома, кДж/моль

730,5

Относительная электроотрицательность

1,93

Радиус атома, нм

0,144

Сплавы серебра

На практике чистое серебро вследствие мягкости почти не применяется: обычно его сплавляют с большим или меньшим количеством меди. Сплавы серебра служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Серебро — металл, его свойства и применение

Аргентум, или серебро — металл и химический элемент, которому присвоен атомный номер 47 в периодической таблице Менделеева. Химическая формула металла — Ag. Серебро было исследовано человечеством еще в четвертом тысячелетии до нашей эры. Открытие этого металла обошлось без помощи ученых, поскольку он был найден человеком как самородное серебро. Причем самородки достигали весьма впечатлительных размеров. К примеру, в пятнадцатом столетии был добыт самородок массой свыше 20 тонн.

Однако добыча серебра требовала больше усилий по сравнению с теми, которые приходилось прикладывать для добычи золота. По этой причине на протяжении нескольких столетий серебро стоило дороже золота. Запасы серебряной руды на Земле на сегодня составляют свыше 550 тонн, причем государствами-лидерами в добыче серебра считаются:

  1. Перу.
  2. Австралия.
  3. Чили.
  4. Мексика.

Драгоценный металл содержится в коре Земли в концентрации 70 миллиграммов на тонну. В условиях природы аргентум встречается в большинстве случаев в рудных залежах в комбинации с другими элементами. В природе находится свыше пятидесяти видов серебряных руд, однако эффективными, с точки зрения экономики, считаются такие:

  • самородное серебро;
  • кюстелит;
  • электрум;
  • бромаргерит;
  • прустит;
  • агвиларит и другие.

Серебро может встречаться в природе совместно с золотом, и такое образование называется электрумом. Благородный металл в большом количестве сосредоточен в рудах, содержащих уран, висмут и никель.

Кристаллы серебра

Самородное серебро есть в сульфидных рудах, в которых оно образует мельчайшие кристаллы, распыленные среди других металлов, из которых состоят руды. На изломах кристаллы имеют неровную угловатую поверхность, что делает их похожими на крючки. Это находка, которая встречается в природных условиях гораздо реже золота. Причем внешний вид таких самородков весьма необычный. Из-за своей пластичности серебро образует самородки, напоминающие решетки, трубочки, ветви и жгуты. По этой причине такое серебро не используется в промышленных целях, а служит лишь экспонатом в музеях.

Физико-химические свойства

Серебро как металл характеризуется белым металлическим блеском. Среди всех существующих в природе металлов элемент аргентум обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью. Твердость серебра составляет 25 килограмм-сил на кубический миллиметр. Именно это качество и определяет прочность и износостойкость металла.

Плотность — это еще одна характеристика, определяющая физические свойства драгоценного металла. Плотность серебра составляет 10,5 грамма на кубический сантиметр. Аргентум также отличается тугоплавкостью (температура плавления составляет 962 градуса). В то же время серебро невероятно пластичное, особенно в чистом виде. Так, из этого металла без труда можно изготовить тончайшую пластину или скрутить нить.

Металл выдерживает сильные нагрузки, поэтому из него изготавливаются контактные элементы для вычислительной техники, космических ракет, подводных лодок и других агрегатов. Серебро идеально отражает свет, из-за чего этот металл используется в изготовлении высокоточных зеркал.

Аргентум не вступает в реакцию с такими элементами:

  • кислородом;
  • азотом;
  • углеродом;
  • водородом;
  • кремнием.

Серебро вступает в реакцию с серой, при этом образуя сульфид серебра. В реакцию с галогенами аргентум вступает при нагревании. При контакте с концентрированной азотной кислотой превращается в нитрат серебра и диоксид азота. Серебро также реагирует на концентрированную серную кислоту. При высокой температуре аргентум может вступать в реакцию с соляной кислотой.

Применение серебра

Физико-химические свойства аргентума позволяют с успехом применять его в ювелирной промышленности, производстве технических приборов и в медицине.

При изготовлении ювелирных изделий и столовых приборов серебро никогда не используется в чистом виде, а все из-за пластичности этого металла. Добавление в сплав серебра более прочных металлов, к примеру, меди, позволяет придать ему устойчивость к деформации. Для оценки содержания драгоценного металла в сплаве используется такая мера, как проба. Она подается в виде трехзначного числа, демонстрирующего содержание серебра в килограмме сплава. К примеру, проба 925 означает, что масса серебра в килограмме сплава составляет 925 граммов, или 92,5 %.

Серебряное кольцо 925 пробы

В России официально признанными считаются такие пробы металла:

  1. 720: низкопробное серебро, так как в одном килограмме содержится всего 720 граммов драгоценной части. Остальные 280 граммов приходятся на медь, придающую сплаву желтоватый оттенок. Применяется в изготовлении пружин, игл и других деталей, выдерживающих большие нагрузки. Серебро с пробой 720 очень прочное, поэтому оно характеризуется идеальной износостойкостью. В России изделия из серебра с пробой 720 не могут продаваться в ювелирных магазинах, так как они не подлежат клеймированию.
  2. 800: это низкопробное серебро имеет желтый отлив, что не позволяет использовать сплав в изготовлении украшений. Такой металл считается подходящим сырьем для производства столовых приборов.
  3. 830: аналогичен сплаву с пробой 800.
  4. 875: сплав серебра с пробой 875 примечателен тем, что его в большинстве случаев выдают за модное ныне белое золото. На украшения из такого серебра также наносится позолота, из-за чего при визуальной оценке их не получается отличить от золотых. Все же в метрической системе проб золота пробы 875 нет.
  5. 916: во времена СССР из серебра с пробой 916 изготавливали столовые приборы. Ныне такой металл не используется в ювелирной промышленности.
  6. 925: серебряный стандарт, стерлинговое серебро. Ценится в ювелирной промышленности благодаря своим антикоррозионным свойствам. Привлекательность и пластичность делают серебро с пробой 925 идеальным сырьем для изготовления ювелирных изделий — колец, сережек, браслетов, цепочек и т. д. Из серебра 925 пробы также производят столовые приборы.
  7. 960: свойства такого металла во многом напоминают чистое серебро, а все потому, что сплав на 96 % состоит из драгоценной части. Подходит для производства высококачественных изделий, украшенных рельефными композициями. Из-за своей пластичности украшения, произведенные из сплава с пробой 960, легко деформируются, поэтому требуют бережного отношения к себе. К примеру, эти изделия не подходят для ежедневного ношения.
  8. 999: серебро без примесей используется как сырье для изготовления коллекционных монет и слитков. Из этого металла также производят детали для электротехники, составляющие ионизаторов и очистителей воздуха, высокоточных зеркал и т. д. Чистый аргентум входит в состав бактерицидных медпрепаратов.

Серебро, которое используется для изготовления украшений и столовых приборов, со временем темнеет, а все из-за того, что оно окисляется под влиянием воздуха. Но правильный уход за изделиями позволит долго поддерживать их в идеальном состоянии.

dedpodaril.com

Серебро Ag в таблице Менделеева, химический элемент

Серебро было известно человечеству еще 6 тысяч лет назад. Серебро — химический элемент 11 группы Таблицы Менделеева, обозначается Ag (от лат. Argrntum), благородный металл серебристо-белого цвета. Цвет серебра и дал ему название, латинское слово Argentum происходит от греческого argos — блестящий.

Серебро в природе

Серебро является достаточно редким элементом, в литосфере его содержится всего около 0,000001%. Это примерно в тысячу раз меньше, чем содержание меди в земной коре. Несмотря на редкость, серебро чаще встречается в виде самородков, поэтому то оно и было известно с незапамятных времен. Сейчас самородное серебро стало редкостью, основная часть серебра находится в разнообразных минералах, основным из которых является аргентит Ag2S. Также большая часть находится в так называемых полиметаллических рудах, в них серебро соседствует с такими металлами как свинец, цинк и медь.

Исторические факты о серебре

Существует легенда, что первые серебряные рудники были открыты в 968 г. никем иным как основателем Священной Римской империи восточно-франкским королём Оттоном I Великим. Легенда гласит, что однажды король послал своего егеря в лес на охоту. Во время охоты тот привязал коня к дереву, который в ожидании хозяина разрыл копытами землю, где оказались необычные светлые камни. Император понял, что это серебро и повелел основать на этом месте рудник. Существуют данные, что этот богатейший рудник разрабатывался еще спустя шесть веков. Об этом свидетельствуют записи немецкого врача и металлурга Георга Агриколы (1494–1555).Вообще Центральная Европа была очень богата залежами серебряных самородков. В Саксонии в 1477 году был найден один из самых больших самородков в истории массой до 20 тонн! Из серебра добытого в Чехии, близ города Иоахимсталя, были отчеканены миллионы европейских монет. Поэтому их так и называли — «иоахимсталер»; со временем слово укоротилось до «талера». В России это название переиначили на свой лад и у нас они назывались «ефи́мками». Серебряные талеры были самой распространенной европейской монетой в истории, от этого название пошло современное название «доллар».

Чешский богемский Иоахимсталер

Европейские серебряные рудники были настолько богаты, что расход серебра измерялся в тоннах! Но т.к. основная масса европейских серебряных рудников была открыта в XIV-XVI вв., то к настоящему времени они уже истощены.После открытия Америки оказалось, что этот континент очень богат на серебро. Его залежи были обнаружены в Чили, Перу и Мексике. Аргентина даже получила название по латинскому имени серебра. Тут нужно указать на очень интересный факт. Географические названия химических элементов обычно давались элементу от названия какого-то места, например, гафний назван так от латинского наименования города Копенгаген, в котором он был открыт, географические названия имеют элементы полоний, рутений, галлий и другие. Тут же произошло все с точностью наоборот. Страна была названа по имени химического элемента! Это единственный подобный случай в истории. Самородки серебра находят в Америке и в настоящее время. Один из них был открыт уже в XX веке в Канаде. Этот самородок был длиной 30 метров и глубиной 18 метров! После освоения этого самородка оказалось, что он содержал 20 тонн чистого серебра!

Химические свойства серебра

Серебро — сравнительно мягкий и пластичный металл, из 1 г его можно вытянуть металлическую нить длиной 2 км! Серебро тяжёлый металл, имеет низкую теплопроводность и электропроводность. Температура плавления относительно невысок, всего 962° С. Серебро охотно образует сплавы с другими металлами, которые придают ему новые свойства, например, при добавлении меди получается более твердый сплав — биллон.При нормальных условиях серебро не подвержено окислению, однако имеет способность поглощать кислород. Твердое серебро при нагреве способно растворить в пять раз больший объем кислорода! В жидком серебре растворяются еще больший объем газа, примерно 20:1.Иод способен воздействовать на серебро. Особенно благородный металл «боится» иодную настойку и сероводород. В этом и заключается причина потемнения серебра со временем. Источником сероводорода в быту служат испорченные яйца, резина, некоторые полимеры. При реакции сероводорода и серебра, особенно при повышенной влажности, на поверхности металла образуется очень прочная сульфидная плёнка, которая не разрушается при нагреве и воздействии кислот и щелочей. Удалить её можно только механическим способом, например щеткой с нанесенной на неё зубной пастой.Интересны биохимические свойства серебра. Несмотря на то, что серебро не является биоэлементом оно способно оказывать влияние на жизнедеятельность микробов подавляя работу их ферментов. Это происходит при соединении серебра с аминокислотой, входящей в состав фермента. Поэтому вода в серебряных сосудах не портится, т.к. в ней подавляется жизнедеятельность бактерий.

Применение серебра

Уже с давних времен серебро использовали при изготовлении зеркал, в настоящее время его заменяют алюминием для удешевления производства. Низкое электрическое сопротивление серебра находит применение в электротехнике и электронике, тут из него изготавливают разнообразные контакты и разъемы. В настоящее время серебро практически не используют для производства монет, из него изготавливают только памятные монеты. Большая часть серебра используется в ювелирном деле, при изготовлении столовых приборов. Серебро также широко используется в химической и пищевой промышленности.Интересно применение иодида серебра. С его помощью можно управлять погодой. Распыляя ничтожные количества иодида серебра с самолета, добиваются образования водяных капель, т.е. проще говоря вызывается дождь. При необходимости можно выполнить и противоположную задачу, когда дождь совершенно не нужен, например, при проведении какого-то очень важного мероприятия. Для этого иодид серебра распыляют за десятки километров до места события, тогда дождь прольется там, а в нужном месте будет сухая погода.Серебро широко применяется в медицине. Его используют как зубные протезы, в производстве лекарств (колларгол, протаргол, ляпис и др.) и медицинских инструментов.

Серебряный столовый сервиз

Влияние серебра на человека

Как мы видели выше, использование небольших доз серебра имеет обеззараживающее и бактерицидное действие. Однако, что полезно в малых дозах, очень часто бывает губительно в больших. Серебро здесь не исключение. Повышение концентрации серебра в организме может вызвать снижение иммунитета, повреждения почек и печени, щитовидной железы и головного мозга. В медицине описаны случаи нарушения психики при отравлении серебром.Многолетнее поступление серебра в организм малыми дозами приводит к развитию аргирии. Металл постепенно откладывается в тканях органов и придает им зеленоватый или голубоватый цвет, особенно виден этот эффект на коже. При тяжелых случаях аргирии кожа темнеет настолько, что становится похожа на кожу африканцев. Кроме косметического эффекта в остальном аргирия не оказывает какого то ухудшения самочувствия и расстройства работы организма. Но и тут имеется свой плюс, при том, что организм пропитан серебром, ему становятся нипочем любые инфекционные заболевания!

Американец Пол Карсон «Папа Смурф», страдавший аргирией

www.alto-lab.ru

Серебро как химический элемент - Популярная химия

Серебро – химический элемент с атомным номером 47 в периодической системе Д.И. Менделеева. Химическая формула серебра Ag.

Ломоносов писал о серебре, что этот металл, если он свободен от примесей, кажется белым, как мел. И это действительно так.

Серебро было известно ещё в IV тысячелетии до нашей эры. Этот драгоценный металл, как и золото, в природе встречается в виде самородков. Поэтому человечество познакомилось с ним без помощи учёных. В древнем Египте серебро называли «белым золотом». Добывать его было труднее, чем золото. Поэтому в те времена оно и стоило дороже золота.

Считается, что свое латинское название argentum серебро получило от греческого argos – белый, сверкающий, блистающий.

В природе серебро встречается как в виде самородков, так и в виде редких минералов, которые входят в полиметаллические руды – сульфиды меди, свинца, цинка. Серебряные самородки имеют достаточно большой вес. Известно, что самый крупный самородок весил 13,5 т. В серебряных самородках часто содержатся примеси золота и ртути, реже – платины, меди, висмута, сурьмы.

Химические свойства

Серебро – металл, и обладает всеми свойствами металлов. Но химическая активность серебра мала. В ряду напряжений металлов, называемым также электрохимическим рядом активности металлов, серебро находится почти в  конце.

При обычной температуре серебро не взаимодействует с кислородом, азотом, водородом, кремнием и углеродом.

В реакцию с серой вступает при обычных условиях. В результате образуется сульфид серебра.

2Ag + S = Ag2S

С галогенами реагирует при нагревании.

2Ag + Br2 = 2AgBr

Все знают, что изделия из серебра постепенно темнеют.  Почему так происходит? Оказывается, причина в том, что серебро вступает в реакцию с сероводородом, находящимся в воздухе. В результате на поверхности серебра образуется плёнка из сульфида серебра Ag2S .

4Ag + 2h3S + O2 = 2Ag2S + 2h3O

Как серебро реагирует с кислотами? Интересно, что с азотной кислотой реакция происходит по-разному в зависимости от концентрации кислоты. Так, с концентрированной азотной кислотой серебро даёт нитрат серебра AgNO3 и диоксид азота NO2

Ag +2HNO3 = AgNO3 + NO2 + h3O

А в результате реакции с разбавленной азотной кислотой образуется нитрат серебра AgNO3 и оксид азота NO

3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2h3O

Серебро реагирует только с концентрированной серной кислотой

2Ag + 2h3SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2h3O

С соляной кислотой реакция происходит при высоких температурах

2Ag + 2HCl = 2AgCl + h3

Физические свойства и применение серебра

Серебро – удивительно пластичный металл. Из него можно сделать лист толщиной всего в 0,00025 мм. А из крупицы весом в 1 г получается тончайшая проволока длиной в 2 км.

Серебро великолепно проводит электрический ток и тепло. Кроме того, оно способно выдержать колоссальную нагрузку. Из него изготавливают различные контакты в устройствах, используемых на комических ракетах, ядерных установках, подводных лодках, вычислительной технике и др.

Прекрасная отражательная способность серебра позволяет использовать его в производстве зеркал, телескопов, микроскопов, различных оптических приборов.

Широко применяется серебро в ювелирном деле. Кольца, броши, столовые сервизы до сих пор украшают быт человека.

Из серебра чеканят монеты.

Говоря о серебре, нельзя не сказать о его способности очищать воду от различных микроорганизмов.

В 327 году до н.э. греческая армия под предводительством Александра Македонского вторглась в Индию. Казалось, ничто не могло остановить полководца, впереди не было никаких преград. Но вдруг началась эпидемия желудочно-кишечных заболеваний. Солдаты взбунтовались. Греки вынуждены были вернуться домой. Но заболевшие были в основном среди обычных солдат. Только через две тысячи лет учёные поняли, почему почти не болели военачальники. Солдаты пили из обычных оловянных кружек, а военачальники – из серебряной посуды. То есть серебро убивало болезнетворные бактерии. Позже было установлено, что всего лишь несколько миллиардных долей грамма серебра способны уничтожить бактерии в 1 л воды.

Соединения серебра широко используют при изготовлении препаратов, обладающих бактерицидными свойствами.

В химической промышленности серебро применяется как катализатор при производстве органических соединений.

ximik.biz

3. Физические свойства

Серебро — элемент, который был известен еще за 3000 лет до нашей эры в Египте, Персии, Китае. Основные физические свойства серебра:

Серебро имеет гранецентрированную кубическую кристалличе­скую решетку с параметром a= 4,0772А (при 20° С). По внешне­му виду серебро — красивый металл белого цвета, очень пластич­ный и легко полируется. Из всех металлов серебро имеет наивыс­шую отражательную способность, равную в оранжево-красной части спектра 95%, наивысшую электропроводность и теплопро­водность.

Ионный радиус серебра (Ag+) составляет, по Гольдшмидту и Полингу, 1,13 и 1,26 А соответственно.

Серебро марки Ср999-999.9 должно иметь примесей не более 0.1%. Удельное электрическое сопротивление ρ=0.015 мкОм•м. Механические характеристики серебра невысоки: предел прочности при разрыве не более 200МПа, относительное удлинение при разрыве ~50%. По сравнению с золотом и платиной имеет пониженную химическую стойкость. Часто применение серебра ограничивается его способностью диффундировать в материалы подложки.

4. Электронное строение атома серебра

4.1 Электронная формула серебра: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1

4.2 Серебро принадлежит к главной подгруппе первой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева и располагается в пятом периоде (большом) между палладием и кадмием. Номер группы, как правило, указывает число электронов, которые могут участвовать в образовании химических связей (валентных электронов). У атома серебра это электроны внешнего электронного уровня. Номер периода равен общему числу энергетических уровней, заполняемых электронами, у атомов элемента – в нашем случае серебра. Порядковый номер серебра 47. Порядковый номер показывает заряд ядра атома, у серебра, следовательно, он будет +47. По своим химическим свойствам и условиям нахождения в при­роде серебро является благородным металлом. Серебро относится к «Б» группе. У серебра возможен эффект провала электрона, т.к. один электрон с 5s2 подуровня переходит на 4d9 подуровень.

Атомная масса серебра по углеродной шкале равна 107,868. Элемент представляет естественную смесь двух устойчивых изо­топов с массовыми числами 107 и 109.

4.3 Валентным подуровнем у серебра будет являться 5s1 подуровень, так как только он в данном случае может участвовать в образовании химических связей (подуровень 5s1 является незаполненным ему не хватает одного электрона). Серебро относится к типу d – элементов, так как в его атомах происходит заполнение электронами d – подуровень второго снаружи уровня.

4.4 5S1

4.5 Степени окисления серебра: 0, +1, +2, +3. Серебро в своих соединениях проявляет преимущественно сте­пень окисления +1. Окисление до двухвалентного состояния может быть произведено действием озона или персульфата на соли серебра (I). Серебро (П) устойчиво преимущественно в комп­лексных соединениях. Для серебра известна также степень окис­ления +3. Серебро в степени окисления +3 известно в виде соединений Ag203 и KAgF4. Первое получается при анодном окислении фто­рида серебра, второе — фторированием смеси КСl и AgCl при высоких температурах. Прямым фторированием смеси 2CsCl + KCl + AgN03 получается соединение Cs2KagF6.

Синтезированы также периодаты серебра, например Na5h3Ag(JO6)2•16Н20. Серебро относится к металлам.

4.6

Валентный 5S1 подуровень серебра.

5.1 С водородом:

Ag + h3 ≠ реакция не идет

Ag 2O+ h3 = h3O + 2Ag

5.2 С галогеном(Br2):

2Ag + Br2 = 2AgBr – бромид серебра

5.3 С серой:

2Ag + S = Ag2S – сульфид серебра

5.4 С азотом:

Ag + N2 ≠

5.5 С углеродом:

4Ag + C ≠

5.6 С кислородом

Ag + O2 = Ag2O – Оксид серебра

6.1 Оксиды серебра: Ag2O, AgO, Ag2O3, причем более или менее устойчивым является Ag2O. В комплексных соединениях оксид серебра более или менее устойчив:

AgNO3 + KOH + 2Nh4h3OKNO3 + [Ag(Nh4)2]OH

6.2 Оксид серебра является амфотерным оксидом, так как серебро является металлом и проявляет ярко выраженные металлические свойства - следовательно, он не может быть кислотным. Щелочным металлом серебро тоже не является. Электроотрицательность серебра по шкале равна 1,9.

6.3 Гидроксиды серебра: AgOH, Ag(OH)2, Ag(OH)3 . Гидроксиды серебра являются слабыми электролитами, так как они легко разлагаются водой.

6.4 AgOH – амфотерный

2AgOH → Ag2O + h3O

AgOH + NaOH → Na[Ag(OH)2]

AgOH + Na+ + OH- → Na+ + [Ag(OH)2]-

AgOH + OH- → [Ag(OH)2]-

AgOH + 2HNO3 → H[Ag(NO3)2] + h3O

AgOH + 2H+ + 2NO-3→ H+ + [Ag(NO3)2]- + h3O

AgOH + 2NO-3→ [Ag(NO3)2]- + h3O

2AgOH + h3SO4 → Ag2SO4 + 2h3O

2AgOH + 2H+ +SO-4 → 2Ag+ + SO-4 + 2h3O

2AgOH + 2H+ → 2Ag+ + 2h3O

6.5

2AgOH → Ag2O∙h3O

7. Сеpебpо обладает склонностью к образованию комплексных соединений.

Многие неpаствоpимые в воде соединения сеpебpа (напpимеp: оксид сеpебpа(I) — Ag2O и хлоpид сеpебpа — AgCl), легко pаствоpяются в водном pаствоpе аммиака. Комплексные цианистые соединения сеpебpа пpименяются для гальванического сеpебpения, так как пpи электpолизе pаствоpов этих солей на повеpхности изделий осаждается плотный слой мелкокpисталлического сеpебpа. Все соединения сеpебpа легко восстанавливаются с выделением металлического сеpебpа. Если к аммиачному pаствоpу оксида сеpебpа(I), находящемуся в стеклянной посуде, пpибавить в качестве восстановителя немного глюкозы или фоpмалина, то металлическое сеpебpо выделяется в виде плотного блестящего зеpкального слоя на повеpхности стекла. Этим способом готовят зеркала, а также серебрят внутреннюю поверхность стекла в сосудах для уменьшения потери тепла лучеиспусканием.

Примеры: Na3[Ag(S2O3)2]

[Ag(Nh4)2]OH

[Ag(Nh4)2]2SO4

K[Ag(CN)2]

Na[Аg(SCN)2]; Na2[Ag(SCN)3]; Na3[Аg(SСN)4]

(NН4)5[Аg(SСN)6]

Сs3Ba[Ag(NО2)6]·2Н2О

(NН4)9[Аg(S2O3)4Cl2]

8.

AgNO3 + h3O ↔ AgOH + HNO3

Ag+ + NO-3 + h3O ↔ AgOH↓ + H+ + NO-3

Ag+ + h3O ↔ AgOH↓ + H+

[H+] = 1∙10-14/[oh-]

[OH-] = c(AgNO3) = 0,01 моль/л = 10-2

pH = 1/2∙lgKн2о∙Ссоли /Кдис.=12

Повышение температуры и уменьшение концентрации соли увеличат полноту гидролиза.

9.1

При увеличении pH от кислой среды до щелочной увеличиваются окислительные свойства, а восстановительные уменьшаются, так как серебро в ряду напряжений находится правее водорода. Чем меньше алгебраическая величина электродного потенциала металла, тем выше восстановительная способность этого металла и тем ниже окислительная способность его ионов.

φAg2+/Ag+ = 1,980B pH ≤ 7

φAg+/Ag= 0,799B

Так как φAg2+/Ag+ > φAg+/Agследовательно восстановительная способность ионов Ag+/Ag выше, чем у Ag2+/Ag+

φAgO/Ag2O= 0,607B pH ≥ 7

φAgO/Ag2O= 1,398B pH ≤ 7 Ионы серебра в AgO/Ag2O при pH ≥ 7 проявляют более сильные восстановительные свойства, чем при pH ≤ 7.

9.2

0 + +7 -2 + -2 + -2 + +5 -2 + -2

1) 2Ag + K(ClO4)- + h3O  Ag2O + K(ClO3)- + h3O

red ox нейтр. pH=7

0 + -2 + -2

red 2Ag – 2e +h3O  Ag2O + 2H+ 2 1 окисление

+7 -2 + -2 +5 -2

ox (ClO4)- + 2e + h3O  (ClO3)- + 2OH- 2 1 восстановление

0 +7 -2 + -2 + -2 +5 -2

2Ag + (ClO4)- + 2h3O  Ag2O + (ClO3)- +2H+ + 2OH-

0 +7 -2 + -2 +5 -2

2Ag + (ClO4)-  Ag2O + (ClO3)-

E0,B = φAg/Ag2O – φ(ClO4)-/(ClO3)-= 1,173 – 0,360 = 0,813B

+ -2 0 + -2 + 0 + +4 -2 + -2

2) 2Ag2O + Ti + 2NaOH  4Ag + Na2(TiO3)2- + h3O

ox red щелочн. pH>7

+ -2 + -2 0

ox Ag2O + 2e + h3O  2Ag + 2OH- 4 2 восстановление

0 +4 -2 + -2

red Ti – 4e + 6OH-  (TiO3)2- + 3h3O 2 1 окисление

+ -2 0 + -2 0 +4 -2 + -2

2Ag2O + Ti + 2h3O + 6OH-  4Ag + (TiO3)2- + 4OH- + 3h3O

+ -2 0 0 +4 -2 + -2

2Ag2O + Ti + 2OH-  4Ag + (TiO3)2- + h3O

E0,B = φTi/(TiO3)2- - φAg2O/Ag = -1,250 – 1,173 = -2,423B

0 + +6 -2 + +5 -2 + -2 +3 +5 -2 + -2

3) 6Ag +K2CrO7 + HNO3  3Ag2O + 2Cr(NO3)3 + 4h3O

red ox кислотн. pH<7

0 + -2 + -2

red 2Ag – 2e + h3O  Ag2O + 2H+ 6 3 окисление

+6 -2 + -2

ox (Cr2O7)2- + 6e + 14H+  2Cr3+ + 7h3O 2 1 восстановление

0 +6 -2 + -2 + -2

6Ag + (Cr2O7)2- + 8H+  3Ag2O + 2Cr3+ + 4h3O

0 +6 -2 + -2 + -2

6Ag + (Cr2O7)2- + 8H+  3Ag2O + 2Cr3+ + 4h3O

E0,B = φAg/Ag2O- φ(Cr2O7)2-/Cr3+ = 1,173 - 1,330 = -0,157B

10.1

Серебро — малоактивный металл. В атмосфере воздуха оно не окисляется ни при комнатных температурах, ни при нагревании. Часто наблюдаемое почернение сеpебpяных предметов — результат образования на их поверхности черного сульфида сеpебpа - AgS2. Это происходит под влиянием содержащегося в воздухе сеpоводоpода, а также пpи соприкосновении

сеpебpяных предметов с пищевыми продуктами, содержащими соединения сеpы.

4Ag + 2h3S + O2 → 2Ag2S +2h3O

В ряду напряжения серебро расположено значительно дальше водорода. Поэтому в растворах таких кислот, как НСl, Н2SO4 и т. п., при отсутствии окислителей не растворяется. В кислотах, одновременно являющихся окислителями (НNО3, горячая концентрированная Н2SO4 и т. п.) серебро растворяется легко. С водородом, азотом и углеродом Аg не реагирует даже при высоких температурах. Под нормальным давлением кислорода серебро не только с ним практически не реагирует, но и крайне мало его растворяет. Напротив, жидкое серебро растворяет кислород довольно хорошо. Поэтому при затвердевании Аg происходит выделение из него газообразного кислорода, иногда сопровождающееся разбрызгиванием металла.

При нагревании металлического серебра в атмосфере и хлористого водорода имеет место обратимая реакция:

2 Аg + 2 НСl = 2 АgСl + Н2 + 71 кДж

Равновесие быстро устанавливается уже при 200 С. Если проводить процесс в замкнутом сосуде под атмосферным давлением, то при 600 С газовая смесь содержит по объему 92,8 % НСl и 7,2 % Н2, а при 700 С соответственно 95 % и 5 %.

Ag + HCl ≠

3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO↑ + 2h3O

2Ag + NaOH + 2h3O = Na[Ag(OH)2] + h3↑

2Ag + 2NaOH → 2NaAgO + h3↑

10.2

Непосредственно измерить потенциал отдельного электрода (в частности серебра) невозможно. Обычно применяют так называемый стандартный водородный электрод, значение потенциала которого условно принимают за 0. Пластину серебра погружают в раствор его соли (например: AgNO3), содержащей 1 моль ионов Ag в 1000г воды, соединяют с водородным электродом и измеряют ЭДС при 25°с. Эта ЭДС и есть стандартный электродный потенциал.

_ 0

Ag+ + 1e → Ag

ΔE = - ΔC1/nF = +0,799

F – постоянная Фарадея = 96493

n – число электронов

10.3

Ag+/Ag ; Zn2+/Zn

c| Ag+/Ag || Zn2+/Zn|c

ЭДС = Е0Ag+/Ag - Е0AgZn2+/Zn = 0,799 – (-0,763) = 1,562

Гальванические элементы – устройства, применяемые для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую энергию. Действие гальванического элемента основано на протекании в нём окислительно - восстановительных процессов. В простейшем случае гальванический элемент состоит из двух пластин или стержней (электродов), изготовленных из различных металлов (в данном случае Ag и Zn) и погружённых в раствор электролита. Такая система позволяет пространственно разделить окислительно – восстановительные реакции: окисление происходит на одном электроде, а восстановление на другом (при этом электроны передаются от окислителя к восстановителю по внешней цепи).

Эта гальваническая пара состоит из серебряной пластины, опущенной в раствор сульфата серебра (Ag2SO4) – серебряный электрод и сульфата цинка (ZnSO4) – цинковый электрод и. Растворы соприкасаются друг с другом, но для предупреждения смешивания разделены пористой перегородкой.

При замкнутой внешней цепи серебро окисляется и переходит в раствор Ag2SO4.

0

Ag – 1e → Ag+

Электрод на котором происходит окисление называется анодом.

На цинковом катоде происходит восстановление ионов цинка и раствора ZnSO4 за счёт электронов, приходящих от серебряного электрода

0

Zn – 2e → Zn2+

Образующиеся атомы цинка выделяются в виде металла на цинковом электроде. Электрод на котором происходит восстановление называется катодом. При работе гальванического элемента электроны от восстановителя переходят к окислителю по внешней цепи, на электродах идут электрохимические процессы в растворе происходит движение ионов.

Чем меньше алгебраическая величина электродного потенциала металла, тем выше восстановительная способность этого металла и тем ниже окислительная способность его ионов.

E0Ag=+0,799 ; E0Zn=-0,763

Из этого следует, что Zn более сильный восстановитель, чем Ag.

10.4

Электрохимическая коррозия:

В паре Ag/Sn катодом будет серебро, а анодом олово, так как потенциал серебра значительно выше, чем у олова.

Анод:

0 2+

Sn – 2e → Sn 4 2

0 + -

O2 + 4e + 2h3O → 4OH- 2 1

0 0 + -2 +4 -2 +

2Sn + O2 + 2h3O → 2Sn(OH)2

Катод:0

Ag+ + 1e → Ag 2

0

2H+ +2e → h31

0 0

2Ag + 2H+ → 2Ag+ + h3

Eкор.= 1,23 – 0,059pH + ηO2/Ag– φ0Sn(OH)2 = 1,23 – 0,059∙7 + 0,97 + 0,900 = 2,687

При электрохимической коррозии поток электронов направлен от более активного металла к менее активному и более активный металл коррозирует. Металл с более отрицательным потенциалом разрушается – его ионы переходят в раствор, а электроны переходят к менее активному металлу, на котором происходит восстановление водорода или восстановлённого в воде кислорода. Электроны переходят от олова к серебру. Будет происходить разрушение олова, а на серебре, как на менее активном металле выделятся водород.

10.5 A-C ; K-C

AgF(р-в)= Ag+ + F- pH=7

K-0 А+0

2Ag+ + 2e → 2Ag 2F- - 2e → F2

восстановление окисление

ток 0 0

2AgF= 2Ag + F2

К- А+

AgF(р-р)

K- А+

Ag+ 0

2h3O ↔ 2H+ + 2OH- 2F- - 2e → F2

0

2H+ + 2e → 2H

0 0

2H → h3

2AgF + 2h3O = h3 + 2Ag(OH) + F2

K-А+

studfiles.net



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"