Perak oksida (Ag2O) struktur, sifat, nomenklatur dan kegunaan



itu oksida perak adalah senyawa anorganik yang rumus kimianya adalah Ag2O. Gaya yang menyatukan atom-atomnya bersifat ionik sepenuhnya; oleh karena itu, terdiri dari padatan ionik di mana terdapat perbandingan dua kation Ag+ berinteraksi secara elektrostatis dengan anion O2-.

Anion oksida, O2-, itu dihasilkan dari interaksi atom perak pada permukaan dengan oksigen dari lingkungan; dengan cara yang sangat mirip dengan besi dan banyak logam lainnya. Sepotong perak atau perhiasan bukannya memerah dan hancur menjadi karat, berubah menjadi hitam, karakteristik dari oksida perak.

Misalnya, pada gambar di atas Anda dapat melihat cangkir perak berkarat. Perhatikan permukaannya yang menghitam, meskipun masih mempertahankan beberapa kilau hias; itulah sebabnya benda perak berkarat pun bisa dianggap cukup menarik untuk penggunaan dekoratif.

Sifat-sifat oksida perak sedemikian rupa sehingga tidak merusak, pada pandangan pertama, permukaan logam asli. Ini terbentuk pada suhu kamar dengan kontak sederhana dengan oksigen di udara; dan bahkan lebih menarik, dapat terurai pada suhu tinggi (di atas 200 ° C).

Ini berarti bahwa jika gelas gambar dipegang, dan panas nyala api yang kuat diterapkan, itu akan memulihkan kemilau keperakannya. Oleh karena itu, pembentukannya merupakan proses yang dapat dibalik secara termodinamik.

Perak oksida juga memiliki sifat lain dan, di luar formula Ag sederhana2Atau, itu mencakup organisasi struktural yang kompleks dan beragam padatan. Namun, Ag2Atau mungkin, di sebelah Ag2O3, yang paling representatif dari oksida perak.

Indeks

  • 1 Struktur oksida perak
    • 1.1 Perubahan dengan jumlah valencia
  • 2 Sifat fisik dan kimia
    • 2.1 Berat molekul
    • 2.2 Penampilan
    • 2.3 Kepadatan
    • 2.4 Titik lebur
    • 2,5 Kps
    • 2.6 Kelarutan
    • 2,7 karakter Covalent
    • 2.8 Dekomposisi
  • 3 Nomenklatur
    • 3.1 Valencias I dan III
    • 3.2 Nomenklatur sistematis untuk oksida perak kompleks
  • 4 Penggunaan
  • 5 Referensi

Struktur oksida perak

Bagaimana strukturnya? Seperti disebutkan di awal: itu adalah padatan ionik. Untuk alasan ini, tidak mungkin ada ikatan kovalen Ag - O atau Ag = O dalam strukturnya; karena, jika ada, sifat-sifat oksida ini akan berubah secara drastis. Itu kemudian Ag ion+ dan O2- dalam rasio 2: 1 dan mengalami tarikan elektrostatik.

Struktur oksida perak ditentukan dalam konsekuensi dengan cara di mana gaya ionik membuang dalam ruang ion Ag.+ dan O2-.

Pada gambar atas, misalnya, Anda memiliki sel satuan untuk sistem kristal kubik: kation Ag+ adalah bola biru perak, dan O2- bola kemerahan.

Jika Anda menghitung jumlah bola, Anda akan menemukan bahwa, pada pandangan pertama, ada sembilan warna biru keperakan dan empat warna merah. Namun, hanya potongan-potongan bola yang terkandung dalam kubus yang dipertimbangkan; menghitung ini, sebagai pecahan dari total bola, rasio 2: 1 untuk Ag harus dipenuhi2O.

Mengulangi unit struktural tetrahedron AgO4 dikelilingi oleh empat Ag lainnya+, semua padatan hitam dibangun (menghilangkan celah atau penyimpangan yang bisa diatur oleh pengaturan kristal ini).

Berubah dengan jumlah valencia

Fokus sekarang bukan pada tetrahedron yang lalu4 tetapi dalam garis AgOAg (amati simpul-simpul dari kubus atas), itu akan berarti bahwa padatan perak oksida terdiri, dari perspektif lain, dari beberapa lapisan ion yang tersusun secara linier (walaupun cenderung). Semua ini sebagai hasil dari geometri "molekuler" di sekitar Ag+.

Hal di atas telah dikuatkan oleh beberapa studi tentang struktur ioniknya.

Silver bekerja terutama dengan valensi +1, karena ketika kehilangan elektron, konfigurasi elektronik yang dihasilkannya adalah [Kr] 4d10, yang sangat stabil. Valensi lain, seperti Ag2+ dan Ag3+ mereka kurang stabil karena mereka kehilangan elektron dari orbital yang hampir terisi penuh.

Ion Ag3+, Namun, itu relatif kurang stabil dibandingkan dengan Ag2+. Bahkan, ia dapat hidup berdampingan di perusahaan Ag+ Memperkaya struktur secara kimia.

Konfigurasi elektroniknya adalah [Kr] 4d8, dengan elektron tidak berpasangan sedemikian rupa sehingga memberikan stabilitas.

Tidak seperti geometri linear di sekitar ion Ag+, telah ditemukan bahwa ion Ag3+ Ini persegi datar. Oleh karena itu, oksida perak dengan ion Ag3+ akan terdiri dari lapisan yang terdiri dari kotak AgO4 (bukan tetrahedra) dihubungkan secara elektrostatik oleh garis AgOAg; Seperti halnya Ag4O4 Ag2O ∙ Ag2O3 dengan struktur monoklinik.

Sifat fisik dan kimia

Jika Anda menggores permukaan cangkir perak gambar utama, Anda akan mendapatkan padatan, yang tidak hanya hitam, tetapi juga memiliki warna coklat atau coklat (gambar atas). Beberapa sifat fisik dan kimianya yang dilaporkan saat ini adalah sebagai berikut:

Berat molekul

231.735 g / mol

Penampilan

Cokelat hitam pekat dalam bentuk bubuk (perhatikan bahwa meskipun merupakan padatan ionik, ia tidak memiliki penampilan kristal). Tidak berbau dan dicampur dengan air memberikan rasa metalik

Kepadatan

7,14 g / mL.

Titik lebur

277-300 ° C Tentu saja, itu meleleh menjadi perak pekat; yaitu, mungkin rusak sebelum membentuk oksida cair.

Kps

1,52 ∙ 10-8 dalam air pada 20 ° C. Oleh karena itu senyawa ini hampir tidak larut dalam air.

Kelarutan

Jika Anda melihat dengan hati-hati pada gambar strukturnya, Anda akan menemukan bahwa bidang Ag2+ dan O2- Mereka tidak setuju hampir dalam ukuran. Akibatnya, hanya molekul kecil yang dapat menembus bagian dalam kisi kristal, membuatnya tidak larut di hampir semua pelarut; kecuali untuk yang bereaksi, seperti basa dan asam.

Karakter kovalen

Meskipun telah dikatakan berulang kali bahwa oksida perak adalah senyawa ionik, sifat-sifat tertentu, seperti titik lelehnya yang rendah, bertentangan dengan pernyataan ini..

Tentu saja, pertimbangan karakter kovalen tidak memecah apa yang dijelaskan untuk strukturnya, itu akan cukup untuk menambahkannya ke struktur Ag2Atau model bola dan balok untuk menunjukkan ikatan kovalen.

Juga, bidang tetrahedra dan bujur sangkar4, serta garis AgOAg, mereka akan dihubungkan oleh ikatan kovalen (atau ion kovalen).

Dengan mengingat hal ini, Ag2Atau itu sebenarnya akan menjadi polimer. Namun, disarankan untuk menganggapnya sebagai padatan ionik dengan karakter kovalen (yang sifatnya masih merupakan tantangan saat ini).

Dekomposisi

Pada awalnya disebutkan bahwa pembentukannya secara termodinamik reversibel, sehingga menyerap panas untuk kembali ke keadaan logamnya. Semua ini dapat diungkapkan oleh dua persamaan kimia untuk reaksi seperti itu:

4Ag (s) + O2(g) => 2Ag2O (s) + Q

2Ag2O (s) + Q => 4Ag (s) + O2(g)

Di mana Q mewakili panas dalam persamaan. Ini menjelaskan mengapa api yang membakar permukaan cangkir perak berkarat mengembalikan kilau keperakannya.

Karena itu, sulit untuk mengasumsikan bahwa ada Ag2O (l) karena akan terurai seketika oleh panas; kecuali, tekanannya terlalu tinggi untuk mendapatkan cairan hitam coklat tersebut.

Nomenklatur

Ketika kemungkinan ion Ag diperkenalkan2+ dan Ag3+ selain Ag umum dan dominan+, istilah 'oksida perak' mulai tampak tidak cukup untuk merujuk pada Ag2O.

Ini karena ion Ag+ lebih banyak daripada yang lain, jadi Ag diambil2Atau sebagai satu-satunya oksida; yang tidak benar sama sekali.

Jika Anda mempertimbangkan Ag2+ secara praktis tidak ada mengingat ketidakstabilannya, maka hanya ion dengan valensi +1 dan +3 yang akan hadir; yaitu, Ag (I) dan Ag (III).

Valencias I dan III

Menjadi Ag (I) valensi terkecil, ia dinamai dengan menambahkan akhiran -oso ke namanya argentum. Jadi, Ag2Atau itu adalah: argentoso oxide atau, menurut nomenklatur sistematis, diplata monoxide.

Jika Ag (III) sepenuhnya diabaikan, maka nomenklatur tradisionalnya haruslah: oksida perak dan bukan oksida argentine.

Di sisi lain, Ag (III) menjadi valensi yang lebih besar ditambahkan akhiran -ico ke namanya. Jadi, Ag2O3 adalah: oksida perak (2 Ag ion)3+ dengan tiga O2-). Juga, namanya menurut nomenklatur sistematis adalah: diplata trioxide.

Jika struktur Ag diamati2O3, dapat dianggap bahwa itu adalah produk dari oksidasi oleh ozon, OR3, bukannya oksigen. Oleh karena itu, karakter kovalennya harus lebih besar karena merupakan senyawa kovalen dengan ikatan Ag-O-O-O-Ag atau Ag-O.3-Ag.

Nomenklatur sistematis untuk oksida perak kompleks

AgO, juga ditulis sebagai Ag4O4 Ag2O ∙ Ag2O3, itu adalah oksida perak (I, III), karena memiliki valensi +1 dan +3. Namanya sesuai dengan nomenklatur sistematis adalah: tetraplate tetraoxide.

Nomenklatur ini sangat membantu dalam hal oksida perak yang secara stoikiometrik lebih kompleks. Sebagai contoh, misalkan dua padatan 2Ag2O ∙ Ag2O3 dan Ag2O ∙ 3Ag2O3.

Menulis yang pertama dengan cara yang lebih tepat adalah: Ag6O5 (Menghitung dan menambahkan atom Ag dan O). Namanya akan menjadi hexaplate pentoxide. Perhatikan bahwa oksida ini memiliki komposisi perak yang kurang kaya dibandingkan Ag2O (6: 5 < 2:1).

Saat menulis padatan kedua sebaliknya, itu akan menjadi: Ag8O10. Namanya akan menjadi octaplate decaoxide (dengan perbandingan 8:10 atau 4: 5). Oksida perak hipotetis ini akan "sangat teroksidasi".

Penggunaan

Penelitian yang mencari penggunaan baru dan canggih untuk oksida perak masih dilakukan hari ini. Beberapa penggunaannya tercantum di bawah ini:

-Ini dilarutkan dalam amonia, amonium nitrat dan air untuk membentuk pereaksi Tollens. Pereaksi ini adalah alat yang berguna dalam analisis kualitatif dalam laboratorium kimia organik. Hal ini memungkinkan untuk menentukan keberadaan aldehida dalam sampel, respons positif menjadi pembentukan "cermin perak" di tabung reaksi.

-Bersama dengan seng logam membentuk baterai utama seng-oksida perak. Ini mungkin salah satu kegunaan yang paling umum dan mirip rumah.

-Ini berfungsi sebagai pembersih gas, menyerap misalnya CO2. Saat dihangatkan, ia melepaskan gas yang terperangkap dan dapat digunakan kembali beberapa kali.

-Karena sifat antimikroba perak, oksidanya berguna dalam studi bioanalisis dan pemurnian tanah.

-Ini adalah agen pengoksidasi ringan yang mampu mengoksidasi aldehida menjadi asam karboksilat. Ini juga digunakan dalam reaksi Hofmann (amina tersier) dan berpartisipasi dalam reaksi organik lainnya, baik sebagai reagen atau katalis.

Referensi

  1. Bergstresser M. (2018). Silver Oxide: Formula, Dekomposisi & Formasi. Belajar. Diperoleh dari: study.com
  2. Penulis dan editor volume III / 17E-17F-41C. (s.f.). Struktur kristal perak oksida (Ag (x) O (y)), parameter kisi. (Data Angka dan Hubungan Fungsional dalam Sains dan Teknologi), vol 41C. Springer, Berlin, Heidelberg.
  3. Mahendra Kumar Trivedi, Rama Mohan Tallapragada,. (2015). Dampak Potensial Perlakuan Energi Biofield pada Sifat Fisik dan Termal Bubuk Perak Oksida. Jurnal Internasional Ilmu dan Teknik Biomedis. Vol. 3, No. 5, hlm. 62-68. doi: 10.11648 / j.ijbse.20150305.11
  4. Sullivan R. (2012). Dekomposisi oksida perak. Universitas Oregon Diperoleh dari: chemdemos.uoregon.edu
  5. Flint, Deyanda. (24 April 2014). Penggunaan Baterai Perak Oksida. Ilmu pengetahuan. Diperoleh dari: sciencing.com
  6. Salman Montasir E. (2016). Studi Beberapa sifat optik oksida perak (Ag2o) menggunakan spektrofotometer UVVisible. [PDF] Diperoleh dari: iosrjournals.org
  7. Bard Allen J. (1985). Potensi Standar dalam Larutan Berair. Marcel Dekker. Diperoleh dari: books.google.co.ve