Хлорид серебра(I)

Хлорид серебра(I)
Общие
Систематическое наименование	Хлорид серебра(I)
Традиционные названия	Хлорид серебра
Химическая формула	AgCl
Эмпирическая формула	AgCl
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое
Молярная масса	143,32 г/моль
Плотность	5,56[1] г/см³
Твёрдость	2,5[2]
Термические свойства
Температура плавления	455[1] °C
Температура кипения	1554[3] °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	50,79[4] Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	− 127[3] кДж/моль
Удельная теплота испарения	1,28·106[4] Дж/кг
Удельная теплота плавления	9,2·104[4] Дж/кг
Химические свойства
Растворимость в воде	25 °C: 0,021 г/100 мл
Растворимость в воде	100 °C: 0,064 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	2,071[2]
Классификация
Рег. номер CAS	7783-90-6
Регистрационный номер EC	232-033-3
RTECS	VW3563000

Хлори́д серебра́(I) (хлористое серебро) — AgCl, неорганическое бинарное соединение серебра с хлором, серебряная соль хлороводородной (соляной) кислоты. В нормальных условиях представляет собой белый порошок или бесцветные кристаллы. Встречается в природе в виде минерала хлораргирита.

Молекулярная и кристаллическая структура

Кристаллическая структура AgCl

Хлорид серебра имеет следующий элементный состав: Ag (75,26 %), Cl (24,74 %). Атом серебра в молекуле находится в состоянии sp³d²-гибридизации. Энергия разрыва связи в соединении (Е_св.): 313 кДж/моль, длина связи Ag—Cl: 0,228 нм^[5].

Кристаллы AgCl принадлежат к кубической сингонии, структура типа NaCl, пространственная группа Fm3m, параметры элементарной ячейки a = 0,5549 нм, Z = 4. Центральный атом образует с соседями октаэдр, координационное число равно 6^[6].

В газовой фазе хлорид серебра существует в форме мономера, димера и тримера^[6].

Физические свойства

Хлорид серебра — белое или бесцветное вещество, плавящееся и кипящее без разложения. В расплавленном состоянии имеет жёлто-коричневый цвет. Застывая, расплав образует полупрозрачную массу, называемую в обиходе «роговое серебро»^[7].

Хлорид серебра чрезвычайно мало растворим в воде: при 25 °C произведение растворимости (ПР) составляет 1,77·10⁻¹⁰. С повышением температуры растворимость соединения повышается: при 100 °C ПР=2,81·10^−8[8]. Нерастворим в минеральных кислотах, этиловом и метиловом спирте, ацетоне. Растворим в водных растворах аммиака, цианидов, роданидов и тиосульфатов щелочных металлов; пиридине и жидком аммиаке^[9][4].

Термодинамические константы:

• стандартная энтальпия образования, ΔH^o₂₉₈: −127 кДж/моль^[10];
• стандартная энтропия, S^o₂₉₈: 96 Дж/(моль·K)^[10];
• стандартная энергия Гиббса, ΔG^o₂₉₈: −110 кДж/моль^[10].
• стандартная мольная теплоемкость, C_p^o₂₉₈: 50,79 Дж/(моль·K)^[4];
• энтальпия плавления, ΔH_пл: 13,2 кДж/моль ^[4];
• энтальпия кипения, ΔH_кип: 184 кДж/моль ^[4].

Зависимость давления насыщенного пара (P, в барах) для соединения в диапазоне температур (T) от 1185 до 1837 K выражается следующим уравнением^[11]:

$\log_{10}P = 4,95155-\frac{8775{,}980}{T-62{,}718}$

Получение

Хлорид серебра образуется в виде белого осадка при взаимодействии растворимых солей серебра, обычно — нитрата, с хлоридами (данная реакция является качественной на хлорид-анионы):

$\mathsf{Ag^++Cl^-=AgCl\downarrow}$

Химические свойства

• Разлагается при комнатной температуре под действием света:

$\mathsf{2AgCl=2Ag+Cl_2}$

• Образует с гидратом аммиака, тиосульфатами и цианидами щелочных металлов растворимые комплексные соединения:

$\mathsf{AgCl+2NH_3 \cdot H_2O=[Ag(NH_3)_2]Cl+2H_2O}$

$\mathsf{AgCl+2Na_2SO_3S=Na_3[Ag(SO_3S)_2]+NaCl}$

$\mathsf{AgCl+2KCN=K[Ag(CN)_2]+KCl}$

• Вступает в окислительно-восстановительные реакции, восстанавливаясь до металлического серебра^[12]:

$\mathsf{4AgCl+2BaO\ \xrightarrow{>324\ ^oC}\ 2BaCl_2+4Ag+O_2}$

$\mathsf{2AgCl+Zn=ZnCl_2+2Ag\downarrow}$

$\mathsf{2AgCl+2KOH+H_2O_2=2KCl+2Ag\downarrow+O_2\uparrow+2H_2O}$

Окислительные свойства хлорида серебра используется для извлечения металла из серебросодержащих отходов^{[13]:[стр. 233]}: :

$\mathsf{4AgCl+2Na_2CO_3\ \xrightarrow{850-900\ ^oC}\ 4NaCl+4Ag+2CO_2+O_2}$

$\mathsf{4AgCl+CH_2O+6NaOH=4Ag\downarrow+Na_2CO_3+4NaCl+4H_2O}$

• Растворяется в концентрированных растворах хлоридов и соляной кислоты, образуя комплексы:

$\mathsf{AgCl+Cl^-=[AgCl_2]^-}$

• Медленно реагирует с концентрированной серной кислотой при кипячении^[14]:

$\mathsf{2AgCl+H_2SO_4=Ag_2SO_4+2HCl\uparrow}$

• В растворах жидкого аммиака из-за растворимости в нём соли можно провести обменные реакции, недоступные в водных растворах^[15]:

$\mathsf{2AgCl+Ba(NO_3)_2\ \xrightarrow{NH_3}\ BaCl_2\downarrow+2AgNO_3}$

Применение

• Светочувствительный компонент фотографических эмульсий различных фотографических материалов;
• Компонент электродов химических источников тока на основе систем Ag/AgCl/Cl⁻;
• Компонент электропроводящих стёкол;
• Материал для линз в ИК-спектроскопии^[16];
• Промежуточный продукт, образующийся при извлечении серебра из сульфидной руды^{[13]:[стр. 167]}:

$\mathsf{Ag_2S+2NaCl+2O_2\ \xrightarrow{600^oC}\ 2AgCl+Na_2SO_4}$

• Реагент для получения сереброорганических соединений:

$\mathsf{AgCl+R\!\!-\!\!MgBr=R\!\!-\!\!Ag+MgBrCl}$

• Входит в состав антимикробных композиций на основе ионов серебра.

Безопасность

Соединение может вызвать раздражающий эффект при контакте с кожей и слизистыми оболочками.

См. также

• Бромид серебра(I)

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Глава 3. Физические свойства // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 73. — ISBN 5-7107-8085-5
2. ↑ ^{1 2} Patnaik P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — P. 8—9. — ISBN 0-07-049439-8
3. ↑ ^{1 2} Турова Н.Я. Неорганическая химия в таблицах. — М.: Высший химический колледж РАН, 1997. — С. 88.
4. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7} Серебра хлорид. Справочник по веществам. XuMuK.ru. Архивировано из первоисточника 20 апреля 2012. Проверено 1 марта 2010.
5. ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть III. Глава 5. Энергия и длина связи для двухатомных частиц // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 378. — ISBN 5-7107-8085-5
6. ↑ ^{1 2} Серебра галогениды // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — М.: «Советская энциклопедия», 1995. — Т. 4. — С. 635—636. — ISBN 5-85270-092-4
7. ↑ Карапетьянц М. Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. Учебное пособие для вузов. — М.: «Химия», 1981. — С. 591.
8. ↑ Произведения растворимости. Новый справочник химика. Химическое равновесие. Свойства растворов. ChemAnalytica.Com (1 апреля 2009). Архивировано из первоисточника 20 апреля 2012. Проверено 4 марта 2010.
9. ↑ Таблица неорганических и координационных соединений. Новый справочник химика. Основные свойства неорганических, органических и элементоорганических соединений. ChemAnalytica.Com (31 марта 2009). Архивировано из первоисточника 20 апреля 2012. Проверено 4 марта 2010.
10. ↑ ^{1 2 3} Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть IV. Глава 1. Энтальпия образования, энтропия и энергия Гиббса образования веществ // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 440. — ISBN 5-7107-8085-5
11. ↑ Silver Chloride. Phase change data  (англ.). NIST Chemistry WebBook. National Institute of Standads and Technology. Архивировано из первоисточника 20 апреля 2012. Проверено 17 марта 2010.
12. ↑ Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ / 3-е изд., под редакцией Р.А. Лидина. — М.: «Химия», 2000. — С. 296. — ISBN 5-7245-1163-0
13. ↑ ^{1 2} Неорганическая химия / Под редакцией Ю. Д. Третьякова. — Академия, 2004. — Т. 3: Химия переходных элементов. Кн. 2. — 368 с. — ISBN 5-7695-2533-9
14. ↑ Пятницкий И.В., Сухан В.В. Аналитическая химия серебра. — М.: «Наука», 1975. — С. 23.
15. ↑ Дроздов А.А., Зломанов В.П., Мазо Г.Н., Спиридонов Ф.М. Неорганическая химия. Т.2: Химия непереходных элементов / Под ред. акад. Ю.Н.Третьякова. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — Т. 2. — С. 178. — ISBN 5-7695-1436-1
16. ↑ Silver Chloride (AgCl)  (англ.). Products. Crystran Ltd. Архивировано из первоисточника 20 апреля 2012. Проверено 18 марта 2010.

Литература

Ссылки