Гидроксид серебра аммиачная вода

Оксид серебра (I) Ag₂O – буро-черные кристаллы с кубической кристаллической решеткой, плотность 7,14 г/см 3 , при 300°С разлагается.

Имеет выраженные основные свойства. В воде плохо растворяется, но придает ей слабощелочную реакцию:

При нагревании до 300°С разлагается на кислород и серебро:

С щелочами не взаимодействует, в водных растворах аммиака образует гидроксид диамминсеребра (I):

В разбавленной серной кислоте растворяется, образуя сульфат серебра (I):

Проявляет окислительные свойства, особенно по отношению к некоторым органическим веществам:

HCHO + 2Ag₂O 4Ag + CO₂ + H₂O.

Оксид серебра (I) получают осторожным нагреванием гидроксида серебра:

Гидроксид серебра (I) AgOH не выделен в индивидуальном виде, это неустойчивое соединение, из растворов не образуется. При взаимодействии солей серебра (I) с щелочами в растворе образуется гидратированный оксид Ag₂O·nH₂O.

6.8. Обнаружение ионов серебра (I)

Ионы серебра (I) в растворе можно обнаружить при приливании раствора, содержащего хлорид-ионы :

наблюдается выпадение характерного белого творожистого осадка.

Источник

Реакция серебряного зеркала: растворяем в аммиачной воде оксид серебра

Серебро — металл довольно-таки стойкий, в воде не ржавеет и не растворяется. Можно посеребрить воду, но никто не скажет, что это раствор серебра. Вода останется водой, пусть даже облагороженной и продезинфицированной. Так очищать воду научились в давние времена и до сих пор используют этот способ в фильтрах.

Зато соли и оксиды серебра охотно вступают в химические реакции и растворяются в жидкостях, в результате чего возникают новые вещества, которые оказываются востребованными как в технике, так и в быту.

Формула простая — Ag2O. Два атома серебра и атом кислорода образуют оксид серебра, обладающий чувствительностью к свету. Однако в фотографии большее применение нашли другие соединения, зато оксид проявил расположенность к реактивам аммиака. В частности к нашатырному спирту, который еще наши бабушки использовали, чтобы очистить изделия, когда они потемнели.

Аммиак — соединение азота и водорода (NH3). Азот составляет 78% земной атмосферы. Он повсюду, как один из самых распространенных элементов на Земле. Водно-аммиачный раствор настолько широко применяется, что получил сразу несколько названий: аммиачная вода, едкий аммоний, гидроксид аммония, едкий аммиак. Легко запутаться в таком ряду синонимов. Если развести аммиачную воду до слабого, 10%-ного раствора, получим нашатырный спирт.

Когда химики растворили оксид в аммиачной воде, миру явилось новое вещество — комплексное соединение гидроксид диамин серебра с весьма привлекательными свойствами.

Процесс описывается химической формулой: Ag2O + 4NH4OH = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O.

Лишь бы лаборатория не взорвалась

Довольно-таки быстро выяснилось, что аммиачный раствор оксида серебра хоть не стоек, но при хранении способен образовывать взрывчатые соединения, поэтому по окончании опытов остатки рекомендуется уничтожать. Но есть и положительная сторона: в составе, кроме металла, присутствуют азот и кислород, что при разложении дает возможность выделять нитрат серебра, знакомый нам как ляпис медицинский. Сейчас не такой популярный, но когда-то им прижигали и обеззараживали раны. Где опасность взрыва — там и средства лечения.

И все-таки аммиачный раствор оксида серебра обрел известность благодаря другим, не менее важным явлениям: от взрывотехники и серебрения зеркал до обширных исследований в анатомии и органической химии.

Когда через аммиачный раствор оксида серебра пропускают ацетилен, на выходе образуется очень опасный ацетиленид серебра. Он способен взрываться при нагреве и механическом воздействии, даже от тлеющей лучинки. Проводя опыты, следует проявлять осторожность и выделять ацетиленид в небольших количествах. Как чистить лабораторную посуду, подробно изложено в правилах техники безопасности.
Если в колбу с круглым дном налить азотнокислое серебро, добавить аммиачный раствор и глюкозу и греть на водяной бане, то металлическая часть осядет на стенки и дно, создавая эффект отражения. Процесс назвали «реакция серебряного зеркала». Используется в промышленности для производства елочных шаров, термосов и зеркал. Сладкая глюкоза помогает довести изделие до зеркального блеска. А вот у фруктозы такого свойства нет, хоть она и слаще.

Источник

Формула аммиачного раствора оксида серебра

Определение и формула аммиачного раствора оксида серебра

Наиболее известная химическая реакция, протекающая при участии аммиачного раствора оксида серебра – это качественная реакция на альдегиды:

Поскольку данный химический реактив должен быть свежеприготовленным и не существует долгое время, то четкой химической формулы для него записать нельзя, она описывается первой реакцией.

Примеры решения задач

Задание	При полном сгорании 6 г органического вещества образовалось 8,8 г оксида углерода (IV) и 3,6 г воды. Определите молекулярную формулу сожженного вещества, если известно, что его молярная масса равна 180 г/моль.
Решение	Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у»и «z» соответственно:

Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м.

Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):

M(CO₂) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль;

M(H₂O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.

m(C) = [8,8 / 44]×12 = 2,4 г;

m(H) = 2×3,6 / 18 ×1= 0,4 г.

Определим химическую формулу соединения:

x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O);

x:y:z= 2,4/12 :0,4/1 :3,2/16;

x:y:z= 0,2 : 0,4 : 0,2 = 1: 2 : 1.

Значит простейшая формула соединения CH₂Oи молярную массу 30 г/моль [M(CH₂O) = Ar(C) + 2×Ar(H) + Ar(O) = 12 + 2×1 + 16 = 12 + 2 + 16 = 30 / моль].

Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение истинной и полученной молярных масс:

M_substance / M(CH₂O) = 180 / 30 = 6.

Значит индексы атомов углерода, водорода и кислорода должны быть в 6 раз выше, т.е. формула вещества будет иметь вид C₆H₁₂O₆. Это глюкоза или фруктоза.

Ответ C₆H₁₂O₆

Задание	Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля фосфора составляет 43,66%, а массовая доля кислорода – 56,34%.
Решение	Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Обозначим число атомов фосфора в молекуле через «х», а число атомов кислорода через «у»

Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов фосфора и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Ar(P) = 31; Ar(O) = 16.

Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:

x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O);

x:y = 43,66/31 : 56,34/16;

x:y: = 1,4 : 3,5 = 1 : 2,5 = 2 : 5.

Значит простейшая формула соединения фосфора и кислорода имеет вид P₂O₅. Это оксид фосфора (V).

Источник

Аммиак: получение и свойства

Аммиак

Строение молекулы и физические свойства

В молекуле аммиака NH₃ атом азота соединен тремя одинарными ковалентными полярными связями с атомами водорода:

Геометрическая форма молекулы аммиака — правильная треугольная пирамида. Валентный угол H-N-H составляет 107,3 о :

У атома азота в аммиаке на внешнем энергетическом уровне остается одна неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влиение на свойства аммиака, а также на его структуру. Электронная структура аммиака — тетраэдр , с атомом азота в центре:

Аммиак – бесцветный газ с резким характерным запахом. Ядовит. Весит меньше воздуха. Связь N-H — сильно полярная, поэтому между молекулами аммиака в жидкой фазе возникают водородные связи. При этом аммиак очень хорошо растворим в воде, т.к. молекулы аммиака образуют водородные связи с молекулами воды.

Способы получения аммиака

В лаборатории аммиак получают при взаимодействии солей аммония с щелочами. Поск ольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.

Например , аммиак можно получить нагреванием смеси хлорида аммония и гидроксида кальция. При нагревании смеси происходит образование соли, аммиака и воды:

Тщательно растирают ступкой смесь соли и основания и нагревают смесь. Выделяющийся газ собирают в пробирку (аммиак — легкий газ и пробирку нужно перевернуть вверх дном). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака.

Видеоопыт получения аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция можно посмотреть здесь.

Еще один лабораторный способ получения аммиака – гидролиз нитридов.

Например , гидролиз нитрида кальция:

В промышленности аммиак получают с помощью процесса Габера: прямым синтезом из водорода и азота.

Процесс проводят при температуре 500-550 о С и в присутствии катализатора. Для синтеза аммиака применяют давления 15-30 МПа. В качестве катализатора используют губчатое железо с добавками оксидов алюминия, калия, кальция, кремния. Для полного использования исходных веществ применяют метод циркуляции непровзаимодействовавших реагентов: не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращают в реактор.

Более подробно про технологию производства аммиака можно прочитать здесь.

Химические свойства аммиака

1. В водном растворе аммиак проявляет основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H + ), он превращается в ион аммония. Реакция может протекать и в водном растворе, и в газовой фазе:

Таким образом, среда водного раствора аммиака – щелочная. Однако аммиак – слабое основание . При 20 градусах один объем воды поглощает до 700 объемов аммиака.

Видеоопыт растворения аммиака в воде можно посмотреть здесь.

2. Как основание, аммиак взаимодействует с кислотами в растворе и в газовой фазе с образованием солей аммония.

Например , аммиак реагирует с серной кислотой с образованием либо кислой соли – гидросульфата аммония (при избытке кислоты), либо средней соли – сульфата аммония (при избытке аммиака):

Еще один пример : аммиак взаимодействует с водным раствором углекислого газа с образованием карбонатов или гидрокарбонатов аммония:

Видеоопыт взаимодействия аммиака с концентрированными кислотами – азотной, серной и и соляной можно посмотреть здесь.

В газовой фазе аммиак реагирует с летучим хлороводородом. При этом образуется густой белый дым – это выделяется хлорид аммония.

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Видеоопыт взаимодействия аммиака с хлороводородом в газовой фазе (дым без огня) можно посмотреть здесь.

3. В качестве основания, водный раствор аммиака реагирует с растворами солей тяжелых металлов , образуя нерастворимые гидроксиды.

Например , водный раствор аммиака реагирует с сульфатом железа (II) с образованием сульфата аммония и гидроксида железа (II):

4. Соли и гидроксиды меди, никеля, серебра растворяются в избытке аммиака, образуя комплексные соединения – аминокомплексы.

Например , хлорид меди (II) реагирует с избытком аммиака с образованием хлорида тетрамминомеди (II):

Гидроксид меди (II) растворяется в избытке аммиака:

5. Аммиак горит на воздухе , образуя азот и воду:

Если реакцию проводить в присутствии катализатора (Pt), то азот окисляется до NO:

6. За счет атомов водорода в степени окисления +1 аммиак может выступать в роли окислителя , например в реакциях с щелочными, щелочноземельными металлами, магнием и алюминием . С металлами реагирует только жидкий аммиак.

Например , жидкий аммиак реагирует с натрием с образованием амида натрия:

Также возможно образование Na₂NH, Na₃N.

При взаимодействии аммиака с алюминием образуется нитрид алюминия:

2NH₃ + 2Al → 2AlN + 3H₂

7. За счет азота в степени окисления -3 аммиак проявляет восстановительные свойства. Может взаимодействовать с сильными окислителями — хлором, бромом, пероксидом водорода, пероксидами и оксидами некоторых металлов. При этом азот окисляется, как правило, до простого вещества.

Например , аммиак окисляется хлором до молекулярного азота:

Пероксид водорода также окисляет аммиак до азота:

Оксиды металлов , которые в электрохимическом ряду напряжений металлов расположены справа — сильные окислители. Поэтому они также окисляют аммиак до азота.

Например , оксид меди (II) окисляет аммиак:

2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O

Источник