SILBERNITRAT (AGNO3): STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNG, TOXIZITÄT - CHEMIE - 2025

Das Silbernitrat ist ein anorganisches Salz mit der chemischen Formel AgNO ₃ . Von allen Silbersalzen ist es das wirtschaftlichste und dasjenige, das eine relative Stabilität gegen Sonnenlicht aufweist, so dass es weniger zur Zersetzung neigt. Es ist die lösliche und bevorzugte Silberquelle in jedem Lehr- oder Forschungslabor.

In der Lehre werden wässrige Lösungen von Silbernitrat verwendet, um Silberchlorid-Fällungsreaktionen zu lehren. Ebenso werden diese Lösungen mit metallischem Kupfer in Kontakt gebracht, so dass eine Redoxreaktion stattfindet, bei der metallisches Silber in der Mitte der aus Kupfernitrat Cu (NO ₃ ) ₂ gebildeten Lösung ausfällt .

Silbernitrat-Probenbehälter. Quelle: W. Oelen / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Das obere Bild zeigt eine Flasche mit Silbernitrat. Aufgrund des Auftretens von Silberoxid kann es ohne frühzeitige Verdunkelung seiner Kristalle dem Licht ausgesetzt werden.

Aufgrund der alchemistischen Gepflogenheiten und der antibakteriellen Eigenschaften von metallischem Silber wurde Silbernitrat zur Desinfektion und Kauterisierung von Wunden verwendet. Zu diesem Zweck werden jedoch sehr verdünnte wässrige Lösungen verwendet oder deren Feststoff mit Kaliumnitrat gemischt, das durch die Spitze einiger Holzstäbe aufgetragen wird.

Struktur von Silbernitrat

Ionen, aus denen Silbernitratkristalle bestehen. Quelle: CCoil / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Das Bild oben zeigt die Ag ^{+ -} und NO ₃ ^- -Ionen von Silbernitrat, die durch ein Modell von Kugeln und Balken dargestellt werden. Die Formel AgNO ₃ zeigt den stöchiometrischen Anteil dieses Salzes: für jede Ag ⁺ Kation besteht ein NO ₃ Anion ^- die Interaktion mit elektrostatisch.

Das Anion NO ₃ ^- (mit roten und bläulichen Kugeln) hat eine Geometrie der trigonalen Ebene, wobei sich die negative Ladung zwischen seinen drei Sauerstoffatomen delokalisiert. Daher finden die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen beiden Ionen spezifisch zwischen dem Ag ⁺ -Kation und einem Sauerstoffatom des NO ₃ ^- Anions (Ag ⁺ -ONO ₂ ^- ) statt.

Auf diese Weise koordiniert oder umgibt sich jedes Ag ⁺ mit drei benachbarten NO ₃ ^- in derselben Ebene oder kristallografischen Schicht. Die Gruppierung dieser Ebenen definiert schließlich einen Kristall, dessen Struktur orthorhombisch ist.

Vorbereitung

Silbernitrat wird hergestellt, indem ein Stück brüniertes metallisches Silber mit Salpetersäure geätzt wird, entweder kalt verdünnt oder heiß konzentriert:

3 Ag + 4 HNO ₃ (verdünnt) → 3 AgNO ₃ + 2 H ₂ O + NO

Ag + 2 HNO ₃ (konzentriert) → AgNO ₃ + H ₂ O + NO ₂

Beachten Sie die Bildung der Gase NO und NO ₂ , die toxisch sind, und erzwingen Sie, dass diese Reaktion nicht außerhalb einer Dunstabzugshaube stattfindet.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Aussehen

Farbloser kristalliner Feststoff, geruchlos, aber mit einem sehr bitteren Geschmack.

Molmasse

169,872 g / mol

Schmelzpunkt

209,7 ºC

Siedepunkt

440 ° C. Bei dieser Temperatur wird es jedoch thermisch zersetzt, wobei metallisches Silber entsteht:

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

Es gibt daher keine AgNO ₃ -Dämpfe , zumindest nicht unter Bodenbedingungen.

Löslichkeit

AgNO ₃ ist ein unglaublich lösliches Salz in Wasser mit einer Löslichkeit von 256 g / 100 ml bei 25 ° C. Es ist auch in anderen polaren Lösungsmitteln wie Ammoniak, Essigsäure, Aceton, Ether und Glycerin löslich.

Dichte

4,35 g / cm ³ bei 24 ºC (Raumtemperatur)

3,97 g / cm ³ bei 210 ° C (gerade am Schmelzpunkt)

Stabilität

AgNO ₃ ist eine stabile Substanz, solange es ordnungsgemäß gelagert wird. Es entzündet sich bei keiner Temperatur, obwohl es sich unter Freisetzung giftiger Stickoxiddämpfe zersetzen kann.

Obwohl Silbernitrat nicht brennbar ist, ist es ein starkes Oxidationsmittel, das bei Kontakt mit organischer Substanz und einer Wärmequelle eine exotherme und explosive Reaktion auslösen kann.

Darüber hinaus sollte dieses Salz nicht zu lange dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, da sich seine Kristalle aufgrund der Bildung von Silberoxid verdunkeln.

Silbernitrat verwendet

Fällungs- und Analysemittel

Im vorherigen Abschnitt wurde die unglaubliche Löslichkeit von AgNO ₃ in Wasser erwähnt. Dies impliziert, dass sich die Ag ⁺ -Ionen problemlos auflösen und mit jedem Ion im wässrigen Medium wie den Halogenidanionen (X = F ^- , Cl ^- , Br ^- und I ^- ) interagieren können .

Silber als Ag ⁺ und fällt nach Zugabe von verdünntem HNO ₃ die vorhandenen Fluoride, Chloride, Bromide und Iodide aus, die aus weißlichen oder gelblichen Feststoffen bestehen:

Ag ⁺ (aq) + X ^- (aq) → AgX (s)

Diese Technik ist sehr häufig, um Halogenide zu erhalten, und wird auch in zahlreichen quantitativen Analysemethoden verwendet.

Tollens-Reagenz

AgNO ₃ spielt auch eine analytische Rolle in der organischen Chemie, da es neben Ammoniak das Hauptreagenz für die Herstellung des Tollens-Reagens ist. Dieses Reagenz wird in qualitativen Tests verwendet, um das Vorhandensein von Aldehyden und Ketonen in einer Testprobe zu bestimmen.

Synthese

AgNO ₃ ist eine ausgezeichnete Quelle für lösliche Silberionen. Dies macht es zusätzlich zu seinen relativ geringen Kosten zu einem begehrten Reagenz für unzählige organische und anorganische Synthesen.

Unabhängig von der Reaktion wenden sich Chemiker mit hoher Wahrscheinlichkeit AgNO _{3 zu} , wenn Sie Ag ⁺ -Ionen benötigen .

Medizinisch

AgNO ₃ wurde in der Medizin vor dem Aufkommen moderner Antibiotika populär . Heute wird es jedoch immer noch für bestimmte Fälle verwendet, da es kauterisierende und antibakterielle Eigenschaften hat.

Es wird normalerweise mit KNO ₃ an der Spitze einiger Holzstäbchen gemischt , daher ist es ausschließlich für topische Zwecke reserviert. In diesem Sinne diente es zur Behandlung von Warzen, Wunden, infizierten Nägeln, Geschwüren im Mund und Nasenbluten. Die AgNO ₃ -KNO ₃ Mischung kauterisiert die Haut, beschädigtes Gewebe und Bakterien zu zerstören.

Die bakterizide Wirkung von AgNO ₃ wurde auch bei der Wasserreinigung eingesetzt.

Toxizität und Nebenwirkungen

Silbernitrat kann Verbrennungen verursachen, die an den violetten oder dunklen Flecken sichtbar sind. Quelle: Jane von Baden bei English Wikipedia / Public Domain

Obwohl Silbernitrat ein stabiles Salz ist und nicht zu viele Risiken darstellt, ist es ein stark ätzender Feststoff, dessen Einnahme schwere Magen-Darm-Schäden verursachen kann.

Deshalb wird die Handhabung mit Handschuhen empfohlen. Es kann die Haut verbrennen und in einigen Fällen zu Purpur verdunkeln, einem Zustand oder einer Krankheit, die als Argyrie bekannt ist.

Verweise

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