С чем реагирует серебро уравнения

Взаимодействие серебра с кислотами

В этой статьи мы рассмотрим вопросы химического взаимодействия серебра с различными кислотами. Содержание статьи является информативным, мы не рекомендуем производить химические реакции в домашних условиях, это может быть опасным.

Как взаимодействуют кислоты с серебром?

Серебро – химически малоактивно, поэтому его относят к семейству благородных металлов. В воздухе серебро (как химическое вещество) практически не окисляется, с водой не взаимодействует, является инертным металлом. Серебро в обычных условиях слабо взаимодействует с различными кислотами. Объясняется это тем фактом, что в электрохимическом ряду оно стоит после водорода. Серебро не вступает в химическую реакцию с соляной и разбавленной серной кислотой.

Серебро окисляется в реакции с горячей концентрированной серной кислотой и соляной кислотой в присутствии свободного кислорода. Серебро может вступать в химическую реакцию с кислотами, которые проявляют свойства окислителей, то есть содержать кислород.

Свойства серебра слабого взаимодействия с кислотами активно используется при производстве:

• серебряной посуды,
• серебряных ложек и вилок,
• серебряных ювелирных изделий,
• серебряных монет, наград и значков.

Серебро устойчиво к действию многих холодных и горячих кислот, щелочах и растворах солей, а также в ряде органических соединений. Холодная соляная кислота медленно действует на серебро благодаря образованию нерастворимой пленки из хлорида серебра.

В этой статье мы рассмотрим следующие химические реакции:

1. реакция серебра и соляной кислоты;
2. реакция серебра и серной кислоты;
3. реакция серебра и азотной кислоты.

Взаимодействие серебра с соляной кислотой

Серебро не растворяется в соляной кислоте из-за появления тонкого слоя хлорида серебра. При условии добавления к раствору свободного кислорода в виде перекиси водорода реакция приведет к окислению серебра в хлорид серебра.

Взаимодействие серебра с серной кислотой

Серебро реагирует с концентрированными растворами серной кислоты с образованием соли.

Разбавленная серная кислота при комнатной температуре не взаимодействует с серебром, концентрированная кислота — взаимодействует.

Взаимодействие серебра с азотной кислотой

Серебро реагирует с концентрированными растворами азотной кислот с образованием соли.

Химическая реакция — — > Ag +2HNO₃ = AgNO₃ + NO₂ + H₂O.

Химическая реакция — — > 3Ag + 4HNO₃ = 3AgNO₃ + NO + 2H₂O.

Азотная кислота растворяет серебро при различных температурах и концентрациях, а царская водка образует на его поверхности нерастворимую пленку из хлорида серебра.

Другие химические реакции серебра и кислот

Уксусная кислота не действует на серебро при низкой и высокой температурах, но при добавлении в нее небольшого количества соляной кислоты начинается растворение серебра.

Серебро не вступает во взаимодействие с фосфорной кислотой любой концентрации.

Авторские ювелирные брелоки по выгодной цене

Урок-обобщение по теме «Серебро и его соединения». 11-й класс

Разделы: Химия

Класс: 11

Цель урока:

Задачи урока:

1. Серебро – химический элемент.
2. История происхождения серебра.
3. Нахождение в природе.
4. Физические свойства серебра.
5. Химические свойства серебра:
   1. Взаимодействие с простыми веществами.
   2. Взаимодействие со сложными веществами.
   3. Химические свойства соединений серебра со степенью окисления +1.
6. Получение серебра.
7. Применение серебра.
8. Закрепление.
9. Домашнее задание.

Ход урока

При подготовке к уроку учащиеся класса получают задание по анализу отдельных вопросов и делятся на экспертные группы: “историки”, “геологи”, “физики”, “химики – теоретики”, “химики – экспериментаторы”, “технологи”, “врачи”.

1. Серебро – химический элемент.

Учитель: На основании положения атома серебра в периодической системе дайте характеристику как типичному d-элементу.

Ученик: Серебро – химический элемент с порядковым номером 47, номер периода 5, большой, нечетный 7 ряд, номер группы 1, побочная подгруппа, d-элемент, металл, электронная конфигурация [Кr]4d 10 5s 1 .

Учащиеся на доске изображают электронно-графическую формулу атома серебра, отмечают характерные степени окисления: 0, +1; отмечая признаки проскокa электронов, о возможности проявления степеней окисления +2, +3.

2. История происхождения серебра (сообщение учащегося их группы “историков”).

Серебро известно человечеству с древнейших времен. Это связано с тем, что в свое время серебро, равно как золото, часто встречалось в самородном виде – его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно сильное присутствие серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. На русском “серебро”, на немецком “зильбер”, на английском “сильвер” – эти слова восходят к древнеиндийскому слову “сарпа”, которым обозначили Луну и Серп – древнейшее орудие земледельца. Латынское слово “аргентум” означает “белое”. С середины 18 века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки монет.

3. Нахождение в природе (сообщение учащегося из группы “геологов”).

• Определенная часть благородных и цветных металлов встречаются в природе в самородной форме. Известны и документально подтверждены факты нахождения не просто больших, а огромных самородков серебра. Так, например, в 1447г. на руднике “Святой Георгий” был обнаружен самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра размером 1х1х2,2 м выволокли из горной выработки, устроили на ней праздничный обед, а затем раскололи и взвесили. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 г. на норвежском руднике Конгсберг.
• В настоящее время в здании парламента Канады хранится одна из добытых на месторождении Кобальт самородных пластин серебра, получившая за свои размеры название “серебряный тротуар”, она имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра.
• Известны более 50 природных минералов серебра; в них серебро связано с серой, селеном, теллуром или галогенами, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15-20, в том числе: самородное серебро; электрум (золото-серебро); кюстелит (серебро-золото); аргентит Ag₂S (серебро-сера).

Серебро встречается в природе в самородном состоянии и в виде соединений. Серебро– редкий элемент; в земной коре его почти в тысячу раз меньше, чем меди и его содержание составляет 7х10 -6 весовых процента (золота в 20 раз меньше), по распространенности серебро на 67-месте среди элементов. Серебром богаты страны Центральной Европы ( Чехии, Германии, Австрии, Испании, Франции, Англии), Южной Америки (Перу, Чили, Мексики, Боливии), Канады.

4. Физические свойства серебра.

Учитель: Какова кристаллическая решетка серебра? Исходя из этого, назовите известные Вам физические свойства серебра, отмечая самые привлекательные из них.

Сообщение учащегося из группы “физиков”: Серебро – довольно тяжелый ( его плотность 10,5 г/см 3 ) металл белого цвета, сравнительно мягкий, ковкий, пластичный (1 г его можно вытянуть в проволоку длиной до 2 км), тугоплавкий (температура плавления 1235,1?С). Имеет высокую отражательную способность (во время ВОВ при штурме Берлина войсками Первого и Белорусского фронта 143 прожектора огромной светосилы ослепили гитлеровцев в их оборонительной полосе, и это способствовало быстрому исходу операции) и самые высокие показатели электропроводности и теплопроводности среди всех металлов. Серебро легко сплавляется со многими металлами; небольшие добавки меди делают его более твердым, годным для изготовления различных изделий.

Не стоит забывать и о “фамильном серебре”: ковкость, пластичность, бактерицидность делали посуду предметом роскоши. Это был символ достатка и респектабельности. В этом никто не мог переплюнуть графа Орлова, фаворита Екатерины Великой. Его респектабельность состояла из 3275 серебряных предметов, на изготовление которых более 2 тонн серебра.

5. Химические свойства серебра.

a. Взаимодействие с простыми веществами

Учитель: Какова химическая активность серебра по положению в электрохимическом ряду напряжения металлов?

Учитель: С какими простыми веществами реагирует серебро?

В работу включаются учащиеся из группы “химиков – теоретиков”.

На доске составляются левые части уравнений химических реакций; учащиеся в духе соревнования дописывают правую часть уравнений.

4Ag + O₂—> 2Ag₂O (при обычных условиях с кислородом реакция не идет)

Учитель: Что происходит с серебром во время грозы?

Учитель: Почему серебряные изделия чернеют на воздухе и на кожном покрове?

2Ag + S—> Ag₂S (черный осадок)

Серебро также темнеет при продолжительном контакте с белком и кожей нездорового человека, отсюда и поверье о том, что серебро обладает даром предвидеть тяжелое заболевание своего хозяина. Чёрное вещество на серебре – это окись серебра и сульфид серебра в разных пропорциях.

Учитель: Почему при работе с галогенами нужно снимать серебряные изделия?

2Ag + Cl₂—> 2AgCl (серебро хорошо реагирует с галогенами)

b. Взаимодействие со сложными веществами

Учитель: Возможно ли протекание следующих уравнений химических реакций:

Ответ: Серебро – благородный металл (находится в ряду напряжений металлов после водорода, с разбавленными растворами кислот, кроме HNO₃, реакция не идет)

Учитель: Составьте уравнения следующих реакций (на доске представляется схема левой части уравнений):

Учитель: Возможно ли протекание следующих уравнений химических реакций:

Ag +CuSO₄ —> (реакция не протекает, так как атом серебра в электрохимическом ряду напряжений металлов находится после атома меди).

Вывод: Серебро – малоактивный металл (электродный потенциал равен 0), восстановительные свойства выражены слабо.

c. Химические свойства соединений серебра со степенью окисления +1

1) Взаимодействие с неорганическими веществами

Учитель: Как из нитрата серебра можно получить оксид серебра (I)

Ag₂ O – оксид серебра – твердое вещество темно–коричнего цвета. Проявляет амфотерные свойства

AgNO₃ нитрат серебра (ляпис) – кристаллы белого цвета. Самая известная соль элемента №47. Обладает прижигающим и вяжущим действием. На коже оставляет след.

Учитель: Какие ионы можно определять с помощью раствора нитрата серебра AgNO₃ ? (Приложение 1).

AgNO₃ + NaГ —> Ag Г + NaNO₃; Г=Cl, Г=Br, Г=J, .

Учащиеся составляют уравнения химических реакций качественного анализа в молекулярном ионном видах с указанием цвета осадков.

Группа химиков-экспериментаторов осуществляет качественный анализ, результаты исследований представляет вниманию класса.

Учитель: Какие изменения происходят с соединениями серебра со степенью окисления +1 при термическом разложении?

Разложение AgBr используется в фотоделе:

Учитель: В чем проявляются основные свойства ?

Учитель: Какие свойства имеют соединения Ag +1 с точки зрения ОВР?

Окислительные свойства :

Учитель: Соединения Ag +1 – комплексообразователи.

Соединения Ag +1 легко восстанавливаются до Ag 0 :

Но хлорид серебра не растворяется даже в концентрированной азотной кислоте.

2) Взаимодействие аммиачного раствора оксида серебра (I) с органическими веществами.

Учитель: Как можно качественно обнаружить концевую тройную связь у алкинов?

Ответ: Концевую тройную связь у алкинов можно обнаружить с помощью аммиачного раствора оксида серебра (I). При этом с ацетиленом образуется взрывчатое вещество ацетитиленида серебра (I) темно-серого цвета, применяемое в военном деле для взрывных работ.

Данная реакция не характерна для алкинов с положением тройной связи в других позициях: реакция не идет с бутином-2.

Учитель: Какие функциональные группы у кислородсодержащих органических соединений можно качественно обнаружить с помощью аммиачного раствора оксида серебра (I)?

Ответ: C помощью аммиачного раствора оксида серебра (I) определяется альдегидная группа у альдегидов, моносахаридов (глюкозы), дисахаридов: восстанавливающихся сахаров– лактозы и мальтозы. При этом идет реакция “серебряного зеркала” с выпадением блестящего зеркального налета (использовалась для производства зеркал), где является окислителем.

Учитель: В двух пробирках находятся растворы муравьиной и уксусной кислот. Как экспериментально можно обнаружить данные кислоты?

Ответ: Оба раствора кислот является бесцветными жидкостями со специфическим запахом, изменяют цвет лакмуса в красный, метилоранжа – розовый. Под действием соды – вскипают. Но у муравьиной кислоты в результате внутренней перегруппировки атомов имеется альдегидная группа. Поэтому единственной карбоновой кислоте характерна реакция “серебряного зеркала”.

Выводы:

6. Получение серебра (выступает группа “технологов”).

Поскольку месторождения серебра редки и выработаны, его получают из руд таких металлов, как медь и свинец, в которых всегда содержится примесь серебра:

1) Пирометаллургический способ получения серебра.

Серебро выделяют из неочищенного свинца. Сначала к свинцу добавляют жидкий цинк, который не смешивается со свинцом, но дает прочные интерметаллиды с серебром: Ag₂Zn₃, Ag₂Zn_5. В жидком свинце эти интерметаллиды не растворяются, а всплывают на поверхность (образуется серебристая поверхность). Ее снимают, удаляют Zn перегонкой, а свинец удаляют в виде оксида:

Далее серебро очищается электролитически.

2) Серебро получают в виде побочного продукта при переработке медных руд. При очистке электролизом “черновой меди” в электролит (раствор CuSO₄) переходят примеси металлов, стоящих в ряду напряжений до меди, а в осадок (шлам) выпадает Ag, Au, платиновые металлы и т.д.– металлы, стоящие в ряду напряжений до меди.

7. Применение серебра.

Учитель: На основании изученных физико-химических свойств серебра и его соединений выделите наиболее важные отрасли применения серебра.

Ответ:

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

Еще более эффективно действует слабый раствор комплексного соединения серебра с аммиаком, применяющийся в медицине под названием аммарген (производное от слов “аммиак” и “аргентум”). Нитраты серебра в виде раствора аммаргена широко применяются для промывания ран или слизистой оболочки при различных воспалительных состояниях, а также используются в изготовлении различных антибактериальных средств.

Физиологическое действие (выступает группа “врачей”).

Обычно серебро поступает с водой и пищей в ничтожно малых количествах– всего 7 микрограммов в сутки. И при этом такое явление, как дефицит серебра, пока нигде не описано.Серебро не относится к жизненно важным биоэлементам. Серебро – это тяжелый металл. Пить воду с ионами серебра не стоит. Серебро – клеточный яд. Постоянное употребление серебра даже в малых дозах может вызвать хроническое заболевание, связанное с повышенным содержанием серебра в организме – аргирию (аргентоз, аргироз). ПДК для серебра – 50 мкг/л. При длительном употреблении может возникать поражение почек, неврологические расстройства, нарушение пищеварения, головные боли и хроническая усталость. При попадании в организм больших доз растворимых солей серебра наступает острое отравление, сопровождающееся некрозом слизистой желудочно-кишечного тракта. Первая помощь при отравлении – промывание желудка раствором хлорида натрия, при этом образуется нерастворимый хлорид серебра, который и выводится из организма. Ион Ag + , попадая на тело, вызывает ожог.

Серебро

Наиболее устойчивая степень окисления серебра в соединениях – +1.

Серебро стоит в электрохимическом ряду напряжений за водородом, поэтому не реагирует с растворами кислот не окислителей. Исключение – H₂S в присутствии кислорода воздуха:

4Ag + 2H 2S + O 2 → 2Ag 2S + 2H 2O

С концентрированной серной кислотой :

2 Ag + 2H 2SO 4 → Ag 2 SO 4 + SO 2 ↑ + 2H 2O

С азотной кислотой :

Ag + 2HNO 3( конц .) → AgNO 3 + 2NO 2 ↑ + H 2O

3Ag + 4HNO 3( разб .) → 3AgNO 3 + NO ↑ + 2H 2O

Серебро реагирует с галогенами :

Но на свету галогениды разлагаются :

С серой при сплавлении:

С кислородом воздуха серебро не реагирует , но окисляется озоном при небольшом нагревании:

2Ag + O 3 → Ag 2O + O 2

Полученный оксид разлагается при чуть большем нагревании, чем та температура, при которой серебро было окислено озоном:

2 Ag 2 O → 4 Ag + O 2

Ag₂O – основный оксид:

Ag 2 O + 2 HNO 3 → 2 Ag NO 3 + H 2 O

С раствором аммиака образует комплексное соединение:

Аммиачный раствор оксида серебра используется в реакции серебряного зеркала:

И для определения строения алкинов (водород при тройной связи):

С перекисью водорода Ag +1 проявляет окислительные свойства:

Ag 2 O + H 2 O 2 → 2 Ag + H 2 O + O 2 ↑

! При определении среды водных растворов солей важно помнить, что ион Ag + не гидролизуется . Например, среда водного раствора нитрата серебра будет нейтральной.

Эта особенность связана с тем, что при растворении незначительных количеств малорастворимого оксида серебра в воде, среда раствора становится щелочной, а значит, оксид серебра в незначительной степени взаимодействует с водой с образованием достаточно сильного основания. AgOH существует только очень разбавленных растворах и легко разлагается на оксид и воду. Поэтому при написании реакций обмена солей серебра со щелочами следует записывать образование оксида серебра, а не его гидроксида, например:

2Ag NO 3 + 2NaOH → Ag 2O ↓ + 2NaNO 3 + H 2O