SILVERNITRAT (AGNO3): STRUKTUR, EGENSKAPER, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN, TOXICITET - KEMI - 2026

Den silvernitrat är ett oorganiskt salt som har den kemiska formeln AgNOs ₃ . Av alla silversalter är det det mest ekonomiska och det som har en relativ stabilitet mot solljus, så det tenderar mindre att sönderdelas. Det är den lösliga och föredragna källan till silver i alla lärar- eller forskningslaboratorier.

Under undervisningen används vattenlösningar av silvernitrat för att lära ut utfällningsreaktioner av silverklorid. På samma sätt sätts dessa lösningar i kontakt med metallisk koppar så att en redoxreaktion äger rum, i vilken metalliskt silver fälls ut i mitten av lösningen som bildas av kopparnitrat, Cu (NO ₃ ) ₂ .

Behållare av silvernitratprov. Källa: W. Oelen / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Den översta bilden visar en flaska med silvernitrat. Det kan hållas exponerat för ljus utan att kristallerna mörknar tidigt, på grund av utseendet av silveroxid.

Som ett resultat av alkemiska seder och de antibakteriella egenskaperna hos metalliskt silver har silvernitrat använts för att desinficera och kauterisera sår. För detta ändamål används emellertid mycket utspädda vattenlösningar, eller deras fasta ämne blandas med kaliumnitrat appliceras genom spetsen på vissa trästavar.

Struktur av silvernitrat

Joner som utgör silvernitratkristaller. Källa: CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Bilden ovan visar Ag ⁺ och NO ₃ ^- joner av silvernitrat, som representeras av en modell av sfärer och stänger. Formeln AgNO ₃ anger den stökiometriska andelen av detta salt: för varje Ag ⁺ -kation finns det en NO _3- anjon ^{- som} interagerar med det elektrostatiskt.

Anjonen NO ₃ ^- (med röda och blåaktiga sfärer) har en trigonal plangeometri, med den negativa laddningen delokaliserande mellan dess tre syreatomer. Därför sker de elektrostatiska interaktionerna mellan båda jonerna specifikt mellan Ag ⁺ -kationen och en syreatom av NO ₃ ^- anjonen (Ag ⁺ -ONO ₂ ^- ).

På detta sätt hamnar varje Ag ⁺ med att koordinera eller omge sig själv med tre angränsande NO ₃ ^- i samma plan eller kristallografiska skikt. Gruppering av dessa plan slutar med att definiera en kristall vars struktur är ortorombisk.

Förberedelse

Silvernitrat framställs genom etsning av ett stycke förbränt metalliskt silver med salpetersyra, antingen utspädd kall eller koncentrerad varm:

3 Ag + 4 HNO ₃ (spädd) → 3 AgNOs ₃ + 2 H ₂ O + NO

Ag + 2 HNO ₃ (koncentrerad) → AgNOs ₃ + H ₂ O + NO ₂

Observera bildningen av gaserna NO och NO ₂ , som är giftiga, och tvinga denna reaktion att inte äga rum utanför en extraktionshuv.

Fysiska och kemiska egenskaper

Fysiskt utseende

Färglös kristallin fast, luktfri, men med en mycket bitter smak.

Molmassa

169,872 g / mol

Smältpunkt

209,7 ºC

Kokpunkt

440 ° C Emellertid genomgår den vid denna temperatur termisk sönderdelning, i vilken metalliskt silver produceras:

2 AgNO ₃ (l) → 2 Ag (s) + O ₂ (g) + 2 NO ₂ (g)

Det finns därför inga AgNO _3- ångor , åtminstone inte under markförhållanden.

löslighet

AgNO ₃ är ett otroligt lösligt salt i vatten och har en löslighet på 256 g / 100 ml vid 25 ºC. Det är också lösligt i andra polära lösningsmedel såsom ammoniak, ättiksyra, aceton, eter och glycerol.

Densitet

4,35 g / cm ^{^} vid 24 ° C (rumstemperatur)

3,97 g / cm ^{^} vid 210 ° C (precis vid smältpunkten)

Stabilitet

AgNO ₃ är ett stabilt ämne så länge det lagras korrekt. Det tänds inte vid någon temperatur, även om det kan sönderdela frigörande giftiga ångor av kväveoxider.

Å andra sidan, även om silvernitrat inte är brandfarligt, är det ett kraftfullt oxidationsmedel som vid kontakt med organiska ämnen och en värmekälla kan utlösa en exoterm och explosiv reaktion.

Utöver detta bör detta salt inte utsättas för solljus för länge, eftersom dess kristaller mörknar på grund av bildandet av silveroxid.

Användning av silvernitrat

Utfällnings- och analysmedel

I föregående avsnitt nämndes den otroliga lösligheten av AgNO ₃ i vatten. Detta innebär att Ag ⁺ -jonerna kommer att lösa upp utan problem och kommer att vara tillgängliga för att interagera med vilken jon som helst i det vattenhaltiga mediet, såsom halogeniderna (X = F ^- , Cl ^- , Br ^- och I ^- ).

Silver som Ag ⁺ , och efter tillsatsen av utspädd HNO ₃ , utfäller fluoriderna, kloriderna, bromiderna och jodiderna, som består av vitaktiga eller gulaktiga fasta ämnen:

Ag ⁺ (aq) + X ^- (aq) → AgX (s)

Denna teknik är mycket återkommande för att erhålla halogenider och används också i många kvantitativa analysmetoder.

Tollens reagens

AgNO ₃ spelar också en analytisk roll i organisk kemi, eftersom det är det huvudsakliga reagenset, tillsammans med ammoniak, för framställningen av Tollens-reagenset. Detta reagens används i kvalitativa tester för att bestämma närvaron av aldehyder och ketoner i ett testprov.

Syntes

AgNO ₃ är en utmärkt källa för lösliga silverjoner. Detta, förutom dess relativt låga kostnad, gör det till ett begärt reagens för otaliga organiska och oorganiska synteser.

Oavsett reaktion, om du behöver Ag ⁺ -joner , är kemisterna troligt att vända sig till AgNO ₃ .

Medicinsk

AgNO ₃ blev populär inom medicin före tillkomsten av moderna antibiotika. Idag används det fortfarande för specifika fall eftersom det har cauteriserande och antibakteriella egenskaper.

Det blandas vanligtvis med KNO ₃ på spetsen av vissa träpinnar, så det är uteslutande reserverat för aktuellt bruk. I detta avseende har det tjänat till att behandla vårtor, sår, infekterade naglar, munsår och näsblödningar. AgNO ₃ -KNO _3- blandningen cauteriserar huden och förstör skadad vävnad och bakterier.

Den bakteriedödande verkan av AgNO ₃ har också använts vid vattenrening.

Toxicitet och biverkningar

Silvernitrat kan orsaka brännskador som syns genom dess lila eller mörka fläckar. Källa: Jane of baden på engelska Wikipedia / Public domain

Även om silvernitrat är ett stabilt salt och inte representerar för många risker, är det ett starkt kaustiskt fast ämne, som förtäring kan orsaka allvarlig gastrointestinal skada.

Därför rekommenderas dess hantering med handskar. Det kan bränna huden och i vissa fall mörkna den till lila, ett tillstånd eller en sjukdom som kallas argyria.

referenser

1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi . (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Silvernitrat. Återställd från: en.wikipedia.org
3. National Center for Biotechnology Information. (2020). Silvernitrat. PubChem-databas., CID = 24470. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Elsevier BV (2020). Silvernitrat. Science. Återställd från: sciencedirect.com
5. University of Iowa. (2020). Användning av silvernitrat och toxicitet. Återställd från: medicine.uiowa.edu
6. PF Lindley & P. ​​Woodward. (1966). En röntgenundersökning av silvernitrat: en unik metallnitratstruktur. Journal of the Chemical Society A: oorganiskt, fysiskt, teoretiskt.
7. Lucy Bell Young. (2020). Vilka är de medicinska användningarna av silvernitrat. ReAgent Chemicals. Återställs från: chemicals.co.uk