Хлорид серебра(I)

Хлори́д серебра́(I) (хло́ристое серебро́, химическая формула — AgCl) — неорганическая бинарная серебряная соль соляной кислоты.

Хлорид серебра​(I)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид серебра​(I)​
Традиционные названия	Хлорид серебра
Хим. формула	AgCl
Рац. формула	AgCl
Физические свойства
Состояние	Твёрдое
Молярная масса	143,32 г/моль
Плотность	5,56
Твёрдость	2,5
Термические свойства
Температура
• плавления	455
• кипения	1554 °C
Мол. теплоёмк.	50,79 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	−127 кДж/моль
Удельная теплота испарения	1,28⋅106
Удельная теплота плавления	9,2⋅104
Давление пара	1 Па, 10 Па, 100 Па, 1 кПа, 10 кПа и 100 кПа
Химические свойства
Растворимость
• в воде	1,91⋅10−5 г/100 мл
• в этаноле	1,5·10−5 г/л
• в метаноле	6·10−5 г/л
• в ацетоне	1,3·10−5 г/л
• в пиридине	19,5 г/л
Оптические свойства
Показатель преломления	2,071
Структура
Дипольный момент	6,08 ± 0,06 Д
Классификация
Рег. номер CAS	7783-90-6
PubChem	24561
Рег. номер EINECS	232-033-3
SMILES	Cl[Ag]
InChI	InChI=1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1 HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M
RTECS	VW3563000
ChEBI	30341
ChemSpider	22967
Безопасность
NFPA 704	0 2 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

В нормальных условиях, хлорид серебра — это белый порошок или бесцветные кристаллы.

Встречается в природе в виде минерала хлораргирита.

Молекулярная и кристаллическая структураПравить

 

Кристаллическая структура AgCl

Хлорид серебра имеет следующий элементный состав: Серебро (Ag) — 75,26 %, хлор (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.

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.

В газовой фазе хлорид серебра существует в форме мономера, димера и тримера.

Физические свойстваПравить

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».

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. Нерастворим в минеральных кислотах, этиловом и метиловом спиртах, ацетоне. Растворим в водных растворах аммиака, цианидов, роданидов и тиосульфатов щелочных металлов; пиридине и жидком аммиаке. Из-за образования комплексных соединений хлорид серебра заметно растворим в концентрированной соляной кислоте и растворах хлоридов.

Термодинамические константы:

• стандартная энтальпия образования, ΔH°₂₉₈: −127 кДж/моль;
• Стандартная энтропия, S°₂₉₈: 96 Дж/(моль·K);
• Стандартная энергия Гиббса, ΔG°₂₉₈: −110 кДж/моль.
• Стандартная мольная теплоемкость, C_p°₂₉₈: 50,79 Дж/(моль·K);
• Энтальпия плавления, ΔH_пл: 13,2 кДж/моль ;
• Энтальпия кипения, ΔH_кип: 184 кДж/моль .

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

${\log }_{10}<!--\; \; -->P=\mathrm{4,951}55-<!--\; -\; -->\frac{\mathrm{8775,980}}{T-<!--\; -\; -->\mathrm{62,718}}.$$\log _{10}P=4{,}95155-{\frac {8775{,}980}{T-62{,}718}}.$ 

Химические свойстваПравить

• Разлагается при комнатной температуре под действием света:

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{=}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2AgCl=2Ag+Cl_{2}}}$ 

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

$\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\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{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {AgCl+2NH_{3}\cdot H_{2}O=[Ag(NH_{3})_{2}]Cl+2H_{2}O}}$ 

$\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{S}\mathsf{=}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{S}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {AgCl+2Na_{2}SO_{3}S=Na_{3}[Ag(SO_{3}S)_{2}]+NaCl}}$ 

$\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{N}\mathsf{=}\mathsf{K}\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{N}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {AgCl+2KCN=K[Ag(CN)_{2}]+KCl}}$ 

• Вступает в окислительно-восстановительные реакции, восстанавливаясь до металлического серебра:

$\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{a}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{>}\mathsf{324}{}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4AgCl+2BaO\ {\xrightarrow {>324\ ^{o}C}}\ 2BaCl_{2}+4Ag+O_{2}}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{=}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\mathsf {2AgCl+Zn=ZnCl_{2}+2Ag\downarrow }}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{=}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2AgCl+2KOH+H_{2}O_{2}=2KCl+2Ag\downarrow +O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$ 

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

$\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{850}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{900}{}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4AgCl+2Na_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {850-900\ ^{o}C}}\ 4NaCl+4Ag+2CO_{2}+O_{2}}}$ 

$\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{=}\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4AgCl+CH_{2}O+6NaOH=4Ag\downarrow +Na_{2}CO_{3}+4NaCl+4H_{2}O}}$ 

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

$\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}\mathsf{=}\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{]}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}$${\mathsf {AgCl+Cl^{-}=[AgCl_{2}]^{-}}}$ 

• Медленно реагирует с концентрированной серной кислотой при кипячении:

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

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

$\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{B}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}}{\to }\mathsf{B}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2AgCl+Ba(NO_{3})_{2}\ {\xrightarrow {NH_{3}}}\ BaCl_{2}\downarrow +2AgNO_{3}}}$ 

ПолучениеПравить

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

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}^{\mathsf{+}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}\mathsf{=}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\mathsf {Ag^{+}+Cl^{-}=AgCl\downarrow }}$ 

$\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{=}\mathsf{3}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {AlCl_{3}+3AgNO_{3}=3AgCl+Al(NO_{3})_{3}}}$ 

ПрименениеПравить

• 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;
• Промежуточный продукт, образующийся при извлечении серебра из сульфидной руды^{:[с. 167]}:

$\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{600}{}^{\circ <!--\; \circ \; -->}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Ag_{2}S+2NaCl+2O_{2}\ {\xrightarrow {600~^{\circ }C}}\ 2AgCl+Na_{2}SO_{4}}}$ 

• Реагент для получения сереброорганических соединений:

$\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{R}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{B}\mathsf{r}\mathsf{=}\mathsf{R}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{B}\mathsf{r}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {AgCl+R{-}MgBr=R{-}Ag+MgBrCl}}$ 

• Входит в состав антимикробных композиций на основе ионов серебра.

БезопасностьПравить

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

См. такжеПравить

• Бромид серебра(I)

ЛитератураПравить

• Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001. — ISBN 5-06-003363-5.
• Лидин Р. А. Справочник по общей и неорганической химии. — М.: КолосС, 2008. — ISBN 978-5-9532-0465-1.
• Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Лань, 2004. — ISBN 5-8114-0501-4.
• Спицын В. И., Мартыненко Л. И. Неорганическая химия. — М.: МГУ, 1991, 1994.
• Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. Учебное пособие. — М.: ЧеРо, 2002. — ISBN 5-88711-168-2.