Argintul

9
a) Amplasarea elementului in sistemul periodic: simbolul chimic Ag, numărul atomic 47, masa atomică relative 107,87; perioada a V-a, grupa I, subgrupa secundară(I b); sarcina nucleului +47; configuraţia electronica 2ē 8ē 18ē 18ē 1ē; metal tranzitional b) Structura electronica: element d; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 1 c) Starile de oxidare: compusi oxigenati +1, +2 d) Istoricul descoperii elementului: Argintul este cunoscut inca din antichitate de aceea nu se stie de cine anume a fost descoperit. Se stie doar ca pentru prima data a inceput sa fie utilizat in Egipt. Cuvintul grecesc “argyros” provine de la “argos” care înseamnã “a strãluci . Il obtineau la rafinarea prin cupelatie, proces inventat de chaldeeni in jurul lui 2500 i.Hr si descris in Biblie. Acest proces consta in incalzirea metalului topit intr-o cupa poroasa si ingusta numita cupel, peste care se aplica un jet puternic de aer. Acesta oxida celelalte metale, precum plumb, cupru si fier, lasand doar argintul in stare globulara de metal topit. e) Starea naturala: In natura se gaseste in stare nativa,aliaje sau in combinatii de sulfuri (argentita-Ag 2 S) sau de halogenuri (kerargyrita-AgCl), granule sau glie de argint, in cantitate foarte mica se contine si in minereul de galena(Pb S), dar si in forma cristalizata. Acest metal

description

Caracteristica generală. Proprietățile fizice și chimice ale argintului și a compușilor lui. Importanță și utilizare.

Transcript of Argintul

a) Amplasarea elementului in sistemul periodic:simbolul chimic Ag, numrul atomic 47, masa atomic relative 107,87; perioada a V-a, grupa I, subgrupa secundar(I b); sarcina nucleului +47; configuraia electronica 2 8 18 18 1; metal tranzitional

b) Structura electronica:element d; 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1

c) Starile de oxidare: compusi oxigenati+1, +2

d) Istoricul descoperii elementului: Argintul este cunoscut inca din antichitate de aceea nu se stie de cine anume a fost descoperit. Se stie doar ca pentru prima data a inceput sa fie utilizat in Egipt. Cuvintul grecesc argyros provine de la argos care nseamn a strluci . Il obtineau la rafinarea prin cupelatie, proces inventat de chaldeeni in jurul lui 2500 i.Hr si descris in Biblie. Acest proces consta in incalzirea metalului topit intr-o cupa poroasa si ingusta numita cupel, peste care se aplica un jet puternic de aer. Acesta oxida celelalte metale, precum plumb, cupru si fier, lasand doar argintul in stare globulara de metal topit.

e) Starea naturala: In natura se gaseste in stare nativa,aliaje sau in combinatii de sulfuri (argentita-Ag2S) sau de halogenuri (kerargyrita-AgCl), granule sau glie de argint, in cantitate foarte mica se contine si in minereul de galena(Pb S), dar si in forma cristalizata. Acest metal se gaseste in cantitati mici din care cauza este considerat un metal rar. In natura se gaseste aliat cu aurul,mercur,stibiu,platina,cupru. Aliajul argintului cu aurul, cunoscut sub numele de elektrum contine 20-25% argint si a fost cunoscut si utilizat inca din vremea grecilor antici. Argintul cu titlul de 925 % cunoscut sub numele de Sterling si cea cu titlul de 950 % cu numele de Britannia sunt folosite drept standard in definirea continutului de argint. Argintul combinat cu mercur capata stralucire, astfel obtinndu-se pojghita subtire din spatele oglinzilor.

In stare nativa se gaseste asociat cu minereuri de sulfuri,arseniuri sau stibiuri. Mai raspindite sunt sulfurile de argint: argentitul Ag2S, prousitul Ag3[AsS2], pirargiritul Ag2[SbS3], miargiritul Ag[SbS2], dar mai rar naumanitul Ag2Se, hessitul Ag2Te, silvanitul AuAgTe2. Dintre halogenurile de argint mai raspindite sunt: kerargyrita AgCl, bromargiritul sau bromiritul AgBr, iodargiritul sau iodiritul AgI. Cele mai mari zacaminte de argint din lume se gasesc in Mexic, America de Sud, Canada, Norvegia, Germania, Rusia. f) Obtinerea: Argintul se obtine din minereurile de argint si din unele minereuri ale unor ,metale neferoase, care contin argint. In cazul folosirii minereurilor de argint, dupa un proces de imbogatire, urmeaza extragerea argintului prin amalganare, prajire cloruranta,cianurare etc. Extragerea prin cianurare este cea mai des utilizata si se contine pentru minereurile care contin Ag2S, halogenuri de argint sau argint nativ. Metoda consta in tratarea minereurului cu o solutie de 0.4% de NaCN si agitare cu un curent de aer, cind se formeaza cianuri complexe de argint: Ag2S + 5NaCN + H2O + O2 = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaOH + NaSCN AgCl + 2NaCN = Na[Ag(CN)2] + NaCl Prin reducerea cianurilor complexe cu zinc sau aluminiu se obtine argint metalic: 2Na[Ag(CN)2] + Zn = Na[Zn(CN)4] + 2Ag Argintul brut se purifica prin rafinare chimica sau electrochimica. Rafinarea chimica se realizeaza prin dizolvarea argintului in acid acetic si purificarea prin cristalizare a azotatului de argint (AgNO3) format, acesta prin tratare cu NH3 formeaza complexul diamoniaco-argentic, care este redus la argint metalic conform schemei: 2[Ag(NH3)2]OH + (NH4)2SO3 +3H2O = 2Ag + (NH4)2SO4 + 4NH4OH Cea mai mare cantitate de argint (80% din productia mondiala) se obtine prin procedeul pirometalurgic, folosind sulfuri complexe de plumb, cupru si zinc, care contin urme de argint.Mai intii are loc o imbogatire in argint, iar plumbul argentifer, dupa topire se lasa sa se racoreasca incet pina la 326C(punctul de solidificare a plumbului) si cind incep sa apara cristale de plumb se indeparteaza, iar topitura se imbogateste in Ag pina cind se ajunge la compozitia eutecticului, care are doar 2.5% de Pb si se solidifica la 304C. Din aliajul rezultat plumbul se indeparteaza prin cupelatie. Practic se insufla un curent de aer sau oxigen in eutecticul topit, cind se formeaza la suprafata PbO sau alti oxizi metalici si care apoi sint indepartati raminind astfel 95% argint brut. Extragerea Ag din plumbul argentifer se realizeaza prin procedeul Parkers, fundamentat pe proprietatea argintului de a fi mai solubil in Zn topit decit in Pb, cind formeaza compusi de tipul Ag2Zn3, Ag2Zn3 insolubili la plumb topit. Compusii solizi Ag-Zn se ridica la suprafata topiturii si se indeparteaza usor. Operatia se repeta folosind deja o cantitate mai mica de zinc. Din compusii Zn-Ag, prin distilare(1250C) se indeparteaza zincul, vaporii sai fiind imediat condensatI. Argintul brut se purifica prin rafinare chimica sau electronica, prin ultima metoda puritatea argintului ajunge la 99.95%. In laborator se poate obtine prin urmatoaele metode:1.Carbotermia Ag2O+ C = 2Ag+ CO2.Hidrogeotermia-prin aceasta metoda se pot obtine doar metalele cu activitate redusa sau metalele nobile Ag2O + H2 = 2Ag + H2O3.Alomotermia 3Ag2O + 2Al = Al2O3 + 6Ag

g) Prorietati fizice si chimice: Ca rezistenta si duritate argintul este superior aurului si inferior ca maleabilitate. Este un metal argintiu(in taietura proaspata are o culoare usor galbuie),moale, maleabil si ductibil, de aceea se alieaza, de obicei, cu alte metale(Cu, Au-elektrum, Ni, Mn, Hg-amalgam) pentru a-i creste rezistenta. Aliajul de baza al argintului este cuprul (Cu). Desi este putin reactiv,fiind situat in seria Volta dupa hidrogen, formeaza multe combinatii chimice mai ales complexe. Nu se combina direct cu oxigenul si nu se dizolva in solutii diluate de hidroxizi, dar usor poate fi dizolvat in H2SO4(C) sau HNO3 chiar diluat. Se combina usor cu sulful, cu halogenii; H2S il inegreste formind Ag 2S. Se cunosc compusi cu oxidul de argint Ag2O, sulfura, halogenuri, cianura, acetat, combinatii complexe, compusi organometalici. Absorbit de organism prin piele, provoaca afectiunea numita agirie ce se manifesta prin pigmentarea albastra sau bruna a pielei sau actiune bactericida.h) Compusii argintului: In compusii sai argintul este obisnuit monovalent(+1), insa exista combinatii in care argintul este divalent(+2) si foarte rar trivalent(+3). Combinatiile ionice sau preponderent ionice sint solubile in apa, iar in general compusii argintului sint insolubili in apa. Seoxideazacu uurin n aer, formndoxizi, i, de asemenea, n prezenasulfului formeaz sulfuri. 4Ag + 2O2 = 2Ag2O 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O Compusii cu oxigenul: Ag2O-oxidul de argint monovalent: Se obtine sub forma de precipitat brun-inchis prin tratarea unei solutii de azotat de argint cu hidroxizi alcalini: 2AgNO3+ 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O Este usor redus la argint metalic: Ag2O + CO = 2Ag + CO2 Cu acizii formeaza saruri solubile:Ag2O + 2HNO3 = 2AgNO3 + H2O Cu amoniacul si cu cianuri alcaline formeaza complexi:Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2OH] Ag2O + 4KCN + H2O = 2K[Ag(CN)2] + 2KOH AgO oxid de argint divalent, este stabil pina la 100C, peste aceasta temperatura se descompune de acizi tari cu degajare de oxigen, oxidant puternic. Se obtine la actiunea oxigenului asupra argintuluiAg + O3 = AgO + O2 Se mai obtine la oxidarea azotatului de argint cu peroxodisulfat de potasiu:2AgNO3 + K2S2O8 + H2O = 2AgO + 2KHSO4 + 2HNO3Halogenuri de argint: AgF subfluorura de argint,argint monovalent, in stare pura este o substanta alba, sensibila la lumina,legatura ionica,AgBF4 = AgF + BF3La 150C este descompusa de vaporii de apa, iar hidrogenul o reduce:2AgF + H2O = 2 Ag +2HF + 1/2O2 AgF2 difluorura de argint,argint divalent, se obtine direct din elemente la 300C, se cristalizeaza in cristale rombice cu nuanta albastra, se foloseste ca agent de fluorurare o hidrocarburilor. AgCl- clorura de argint, se gaseste in natura sub forma de mineral(kerargirita), substanta alba insolubila in apa si in acizi minerali diluati. Se prepara la tratarea azotatului de argint cu cu o solutie de HCl sau a unei solutii de halogenuri metaliceAgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 Reactioneaza cu multe substante formind complecsi:AgCl +2KCN = K[Ag(CN)2] + KClAgCl + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaCl (se utilizeaza in tehnica fotografica) Este stabila la intuneric si se descompune la lumina:2AgCl=hv 2Ag + Cl2 (aceasta reactie sta la baza utilizarii clorurii de argint pentru prepararea filmelor fotografice si a hirtiei fotografice) Clorura de argint este folosita in argintare,ca bactericid in medicina, la confectionarea ecranelor cu radar etc. AgBr- bromura de argint, argint monovalent in natura se gaseste sub minereu de bromargirit, se obtine la tratarea solutiei de AgNO3 cu HBr, substanta solida galbuie, insolubila in apa, este cea mai sensibila halogenura de argint la prezenta luminii, descompunindu-se in elemente. AgI- iodura de argint, argint monovalent,substanta galbuie,insolubila in apa,serveste drept catalizator, se obtine din AgNO3 si HI sau KI.Alti compusi ai argintului: Ag2S- sulfura de argint,precipitat negru,argint monovalent,insolubil in apa si foarte putin in solutii de amoniac si tiosulfat, in stare solida are proprietati de semi-conductor.Se obtine direct la actiunea sulfului asupra argintului sau a oxidului de argint:2AgNO3 + H2S = Ag2S + 2HNO32Ag + S = Ag2S4Ag2O + 4S = 3Ag2S + Ag2SO4La cald este redusa de Ag2O;Ag2S + 2 Ag2O = 6Ag + SO2 AgNO3- azotatul de argint sau ,,piatra iadului, argint monovalent, cea mai importanta combinatie a argintului, se prezinta prin cristale rombice solubile in apa.Se prepara prin actiunea acidului azotic asupra argintului metalic sau asupra unor compusi(Ag2O, Ag2S,Ag2CO3):3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2OPoate fi redus de reduatori organici: aldehida formica, glucozaAre proprietatea de a coagula proteinele. Se foloseste la prepararea emulsiilor fotografice, oglinzilor, in galvanoplastie, ca reactiv pentru identificarea halogenilor, la prepararea altor compusi de argint. AgCN- cianura de argint,substanta incolora,insolubila in apa si acizi diluati,se obtine din cianuri alcaline si saruri ionice solubile de argint.Cu cianuri alcaline formeaza saruri complexe (cianoargentati):AgCN + KCN = K[Ag(CN)2]i) Importanta elementului si a compusilor lui:

ste folosit in industria farmaceutica, tehnica dentara, fototehnica, ca materie prima in industria bijuteriilor, monetariilor. Fiind cel mai bun conductor electric, argintul este folosit ca materie prima si in industriile de electronica si energetica.In antichitate, datorita capacitatii de a elimina bacteriile, argintul a fost folosit ca materie prima pentru fabricarea articolelor de uz casnic.

Argintul, antibiotic naturalIn popor se spune caargintul se innegreste in contact cu pieleaunei persoane bolnave. Inmajoritatea situatiilor asa se intampla, astfel bijuteriile se inchid la culoare in cazul celor care suferadetulburari tiroidienesau al consumatorilor de alcool. De altfel, argintul are proprietatea de aechilibra nervos si contribuie la scaderea tensiunii arteriale. De aceea, rolul argintului in organismuluman poate fi descris ca un sistem imunitar secundar.De asemenea, acest metal pretios este si cel maiputernicdezinfectant, adesea folosit in curatireaapei potabile. Pe de alta parte, s-a descoperit stiintific ca argintul este un puternic antioxidantnatural, care lupta impotriva radicalilor liberi ce ataca celulele sanatoase din corp. Cu toate caorganismul produce singur antioxidanti, mai are nevoie si de altii precum vitamina C, vitamina E,seleniu etc care se gasesc intr-oalimentatie adecvata

Oxidul de argint Ag2O, se precipita brun negricios , cand se introduc ioni HO- intr-o solutie continand Ag + .Intermediar se formeaza probabil hidroxidul de argint, AgOH, care insa nu se poate izola. Desi insolubil in apa, oxidul de argint, are ,in suspensie apoasa, reactie net bazica, ceea ce dovedeste , de asemenea , prezenta hidroxidului de argint. Oxidul de argint are o baza puternica, sarurile de argint nu sunt hidrolzate in solutie apoasa si au, prin urmare, reactie neutra.Structura cristalina a oxidului de argint este aceasi ca si a oxidului cipros .La incalzire , oxidul de argint se descompune usor in elemente ; este un agent oxidant puternic, de ex: fata de apa oxigenata si de nele substante organice.Sulfura de argint , AgS, ia nastere , sub forma unui precipitat negru, prin introducerea unui curent de H2S in solutia unei stari de argint. Argintul metalic, expus un timp mai lung unei atmosfere de H2S, se acopera cu un strat subtire , negru de sulfura. Sulfura de argint este sarea de argint cea mai greu solubila ; este insolubila si in acizi minerali.Halogenurile de argint. Flourura de argint , AgF, alba obtinuta din Ag2O si o solutie apoasa de HF, este usor solubila in apa, spre deosebire de celellalte trei halogenuri. Fluorura de argint formeaza cu un exces de HF , bifluoruri, intocmai ca fluorurile metalelor alcaline.Clorura , bromura si iodura de argint , AgCl, AgBr si AgI, se disting prin solubilitatea lor extrem de mica in apa si in acizii diluati. Ele se depun, sub forma de preciptate branzoase prin tratarea unei solutii continand ioni Ag+ cu ioni Cl- , Br- sau I-. Reactiile acestea au mare insemnatate in chimia analtica.Halogenurile de argint se topesc la temperaturi relativ joase (AgF, 4350; AgCl, 4550, AgBr, 4340 si AgI 5520).Clorura de argint este alba; bromura, alba in momentul precipitarii, devine slab galbuie cand sta catva timp in contact cu solutia , iar iodura este galbena. Clorura de argint se dizolva in solutie de amoniac, cu care formeaza complexul [Ag(NH3 )2Cl. Prin acidularea solutiei cu acid azotic se precipita din nou AgCl. La fel, dar mai greu , se dizolva intr.-o solutie de cianura de sodiu. Clorura de argint se dizolva putin si in HCl concentrat, formand complexul H[AgCl2]. De asemenea se dizolva in solutiile concentrate ale clorurilor alcaline. In mod similar se comporta si celelalte halogenuri ale argintului.Cu toata solubilitatea ei extrem de mica in apa, clorura de argint , in suspensie apoasa, este redusa de pulberea de zinc, pana la argint metalic, care se obtinee astfel pur, intr.-o forma fin divizata.Halogenurile de argint se descompun in elemente, sub actiunea luminii. Clorura de argint , expusa la lumina, se coloreaza intai violet, apoi verzui, prin argintul fin divizat ce se formeaza. Bromura si iodura sunt inca si mai sensibile.Cianura de argint , AgCN, incolora, mult asemanatoare halogenurile se precipita din solutii continand ioni Ag+ , prin adaugarea de ioni CN-. Despre structura cristalina a cianurii de argint , intr.-un exces de solutie de cianura alcalina , formand cianuri complexe, de ex. K[Ag(CN)2].Tiocianatul de argint , AgSCN, incolor, se precipita din solutii continand ioni Ag+, cand se adauga ionii SCN-; precipitatul se dizolva intr-un exces de tiocianat alcalin, intocmai ca cianura .Despre titrarea ionilor de argint cu ioni SCN- (metoda Volhard).Saruri cu oxiacizii. Cu oxiacizii , argintul formeaza saruri stabile , cristalizand fara apa de cristalizare. Cea mai comuna sare de argint, azotatul de argint, AgNO3, se obtine direct, prin dizolvarea metalului in acid azotic. Solutia apoasa, neutra, are un gust amar, metalic. Multe substante organice reduc azotatul de argint pana la metal; de aceea azotatul de argint coloreaza pielea negru. Tot incolore dar mai greu solubile in apa sunt sulfatul de argint, Ag2SO4, care se prepara prin dizolvarea directa a metalului in acid sulfuric concentrat, si acetatul de argint , CH 3COOAg, care se obtine prin dizolvarea carboratului de argint, in acid acetic.Celelalte saruri comune ale argintului sunt insolubile in apa, si se obtin din solutii de azotat de argint, prin precipitare cu solutii continand anionii respectivi.