Нитрат серебра (I) — AgNO₃
1. Физические свойства
Нитрат серебра — это бесцветные кристаллы, которые хорошо растворяются в воде. При температуре 209 °C нитрат серебра разлагается.
2. Химические свойства
Взаимодействие с кислотами:
AgNO₃ + HCl = HNO₃ + AgCl↓
В результате реакции образуется нерастворимый в азотной кислоте хлорид серебра и азотная кислота.
Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓ (белый творожистый осадок)
Реакция является качественной на обнаружение ионов серебра.
Нитраты металлов являются окислителями, т. е. способны принимать электроны. Нитрат серебра может быть как окислителем, так и восстановителем. Это зависит от условий проведения реакции и веществ, с которыми он взаимодействует.
Например, при взаимодействии с более активными металлами (расположенными левее серебра в ряду активности металлов) нитрат серебра проявляет восстановительные свойства и сам окисляется:
2AgNO₃ + Zn = 2Ag + Zn(NO₃)₂
При взаимодействии с некоторыми другими веществами (например, с щелочами) нитрат серебра также может проявлять восстановительные свойства.
Если же нитрат серебра взаимодействует с веществом, которое способно выступать только в роли восстановителя (например, глюкозой), то нитрат серебра будет окислителем:
4AgNO₃ + C₆H₁₂O₆ = 4Ag + 4NO₂ + 2CO₂ + 3H₂O
3. Получение
Нитрат серебра получают действием азотной кислоты на серебро:
3Ag + 4HNO₃ = 3AgNO₃ + NO + 2H₂O
Также нитрат серебра можно получить растворением оксида серебра в разбавленной азотной кислоте:
Ag₂O + 2HNO₃ = 2AgNO₃ + H₂O
Ещё один способ получения нитрата серебра — растворение гидроксида серебра в азотной кислоте:
2AgOH + 2HNO₃ = Ag₂NO₃ + 2H₂O
4. Применение
Нитрат серебра применяется:
5. Токсичность
Нитрат серебра является токсичным веществом. Он может вызывать раздражение кожи, слизистых оболочек и дыхательных путей. В больших дозах нитрат серебра может привести к отравлению. Поэтому при работе с нитратом серебра необходимо соблюдать меры предосторожности: использовать защитные очки, перчатки и респиратор.
6. Интересные факты
Нитрат серебра используется в фотографии с конца XIX века. Его наносят на фотопластинки для создания светочувствительного слоя. Под действием света нитрат серебра превращается в металлическое серебро, в результате чего получается изображение. Этот процесс называется проявлением.
Нитрат серебра обладает бактерицидными свойствами. Он убивает бактерии и вирусы, поэтому его используют для дезинфекции воды и поверхностей. Однако нитрат серебра не является безопасным веществом и может вызвать отравление при попадании внутрь организма.
Вопросы для закрепления материала
Пример задачи
Определите массу нитрата серебра, который образуется при взаимодействии 10 г серебра с избытком азотной кислоты.
Решение:
Уравнение реакции:
3Ag + 4HNO₃ = 3AgNO₄ + NO + 2H₂O
Найдём количество вещества серебра по формуле:n = m / M, где m — масса вещества, M — молярная масса вещества.M(Ag) = 108 г/моль.n(Ag) = 10 / 108 ≈ 0,09 моль.
По уравнению реакции n(Ag) : n(AgNO₃) = 3 : 3, следовательно, n(AgNO₃) ≈ 0,09 моль.
Теперь найдём массу нитрата серебра по формуле: m = n M, где M — молярная масса вещества. M(AgNO₃) = 170 г/моль. m(AgNO₃) = 0,09 170 ≈ 15,3 г.
Ответ: масса нитрата серебра составляет примерно 15,3 грамма.