Сульфат серебра

Сульфа́т серебра́ (сульфа́т серебра́ (I), химическая формула — Ag₂SO₄) — неорганическая серебряная соль серной кислоты.

Сульфат серебра
Систематическое название	Сульфат серебра(I)
Химическая формула	Ag2SO4
Внешний вид	Бесцветные кристаллы
Свойства
Молярная масса	311,8 г/моль
Температура плавления	660 °C (933,15 К)
Температура разложения	750—1100 °C
Фазовые переходы	427 °C (ромб. → гекс.)
Плотность	5,45 г/см³
Растворимость в воде	0,79 г/100 мл
Токсикологические данные
LD50	5000 мг/кг
Структура
Кристаллическая решётка	Орторомбическая
Термодинамические свойства
Стандартная энтальпия образования	−715 кДж/моль
Энтальпия плавления	+16,74 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия	+200 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса	−618 кДж/моль
Классификация
Регистрационный номер CAS	10294-26-5
Регистрационный номер EC	233-653-7
Безопасность
R-фразы	R41
S-фразы	S22; S26; S39
H-фразы	H318
P-фразы	P260; P280; P305 + P351 + P338; P313
Пиктограммы опасности
Пиктограммы опасности СГС
NFPA 704	0 2 1
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Растворимость сульфата серебра в воде при разных температурах

При стандартных условиях, сульфат серебра — это бесцветные кристаллы со временем темнеющие от воздействия света.

Применяется в качестве стандартного вещества для тепловой калибровки калориметров и иногда для бактерицидной обработки воды.

Физические свойстваПравить

При нормальных условиях сульфат серебра — белое кристаллическое вещество, малорастворимое в воде (0,79 г/100 г H₂O при 20 °C; 1,30 г/100 г H₂O при 80 °C), нерастворимое в этаноле. При осаждении из водных растворов не образует кристаллогидратов.

Существует в двух кристаллических модификациях: с ромбической и гексагональной сингонией кристаллической решётки. Температура фазового перехода из ромбической формы в гексагональную — 427 °C.

При 660 °C плавится без разложения.

Химические свойстваПравить

Окислительно-восстановительные реакцииПравить

Разложение (при температуре 750−1100 °C) с выделением металлического серебра:

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}.$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}\longrightarrow 2\ Ag+\ SO_{2}+O_{2}}}.$ 

Нагревание в токе водорода (выше 200 °C) приводит к восстановлению металлического серебра из сульфата:

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}},$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}+\ H_{2}\longrightarrow 2\ Ag+\ H_{2}SO_{4}}},$ 

Нагревание сульфата серебра с сульфидом серебра (выше 300 °C) приводит к восстановлению металлического серебра:

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}.$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}+\ Ag_{2}S\longrightarrow 4\ Ag+2\ SO_{2}}}.$ 

Обменные реакцииПравить

Растворение сульфата в концентрированном водном растворе аммиака приводит к образованию комплексного соединения — сульфата диамминсеребра(I):

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{]}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}.$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}+4\ (NH_{3}\cdot H_{2}O)\longrightarrow [Ag(NH_{3})_{2}]_{2}SO_{4}+4\ H_{2}O}}.$ 

Растворение соли при небольшом нагревании (до 50 °C) в концентрированной серной кислоте приводит к образованию гидросульфата серебра:

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{H}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}.$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}+\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow 2\ AgHSO_{4}}}.$ 

Взаимодействие с концентрированной соляной кислотой приводит к выпадению осадка хлорида серебра:

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}.$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}+2\ HCl\longrightarrow 2\ AgCl\downarrow +\ H_{2}SO_{4}}}.$ 

Взаимодействие с концентрированной щёлочью приводит к выпадению осадка оксида серебра (I):

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}⟶<!--\; ⟶\; -->{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}.$${\mathsf {Ag_{2}SO_{4}+2\ KOH\longrightarrow K_{2}SO_{4}+Ag_{2}O\downarrow +\ H_{2}O}}.$ 

ПолучениеПравить

Нагревание металлического серебра с диоксидом серы и кислородом (выше 450 °C):

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}.$${\mathsf {2Ag+\ SO_{2}+\ O_{2}\longrightarrow Ag_{2}SO_{4}}}.$ 

Осаждение из растворов в реакциях ионного обмена:

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}.$${\mathsf {2AgNO_{3}+\ Na_{2}SO_{4}\longrightarrow Ag_{2}SO_{4}\downarrow +2\ NaNO_{3}}}.$ 

Вытеснение концентрированной серной кислотой летучих соединений водорода из солей:

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{X}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}⟶<!--\; ⟶\; -->\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{X}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2\ AgX+\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow Ag_{2}SO_{4}\downarrow +2\ HX\uparrow }}$ , где $\mathsf{X}\mathsf{=}\mathsf{F}\mathsf{,}\mathsf{B}\mathsf{r}\mathsf{,}\mathsf{I}\mathsf{,}\mathsf{C}\mathsf{l}.$${\mathsf {X=\ F,Br,I,Cl}}.$ 

ПрименениеПравить

Применяется для бактерицидной обработки воды.

КалориметрияПравить

Сульфат серебра используется в качестве химического стандарта для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости.

Физиологическое действиеПравить

Сульфат серебра оказывает сильное раздражающее действие на глаза. При длительном контакте с кожей может вызывать аргирию.

LD₅₀ 5000 мг/кг.

ИсточникиПравить

• Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник. — М.: Дрофа, 2006.
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник. — М.: Дрофа, 2007.
• Merck Safety Data Sheet − Silver sulfate (pdf)