Серебро химические свойства металла

Урок-обобщение по теме «Серебро и его соединения». 11-й класс

При подготовке к уроку учащиеся класса получают задание по анализу отдельных вопросов и делятся на экспертные группы: “историки”, “геологи”, “физики”, “химики – теоретики”, “химики – экспериментаторы”, “технологи”, “врачи”.

1. Серебро – химический элемент.

Учитель: На основании положения атома серебра в периодической системе дайте характеристику как типичному d-элементу.

Ученик: Серебро – химический элемент с порядковым номером 47, номер периода 5, большой, нечетный 7 ряд, номер группы 1, побочная подгруппа, d-элемент, металл, электронная конфигурация [Кr]4d 10 5s 1 .

Учащиеся на доске изображают электронно-графическую формулу атома серебра, отмечают характерные степени окисления: 0, +1; отмечая признаки проскокa электронов, о возможности проявления степеней окисления +2, +3.

2. История происхождения серебра (сообщение учащегося их группы “историков”).

Серебро известно человечеству с древнейших времен. Это связано с тем, что в свое время серебро, равно как золото, часто встречалось в самородном виде – его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно сильное присутствие серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны.

Серебро свойства металла и описание

В средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. На русском “серебро”, на немецком “зильбер”, на английском “сильвер” – эти слова восходят к древнеиндийскому слову “сарпа”, которым обозначили Луну и Серп – древнейшее орудие земледельца. Латынское слово “аргентум” означает “белое”. С середины 18 века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки монет.

3. Нахождение в природе (сообщение учащегося из группы “геологов”).

• Определенная часть благородных и цветных металлов встречаются в природе в самородной форме. Известны и документально подтверждены факты нахождения не просто больших, а огромных самородков серебра. Так, например, в 1447г. на руднике “Святой Георгий” был обнаружен самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра размером 1х1х2,2 м выволокли из горной выработки, устроили на ней праздничный обед, а затем раскололи и взвесили. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 г. на норвежском руднике Конгсберг.
• В настоящее время в здании парламента Канады хранится одна из добытых на месторождении Кобальт самородных пластин серебра, получившая за свои размеры название “серебряный тротуар”, она имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра.
• Известны более 50 природных минералов серебра; в них серебро связано с серой, селеном, теллуром или галогенами, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15-20, в том числе: самородное серебро; электрум (золото-серебро); кюстелит (серебро-золото); аргентит Ag2S (серебро-сера).

4. Физические свойства серебра.

Учитель: Какова кристаллическая решетка серебра? Исходя из этого, назовите известные Вам физические свойства серебра, отмечая самые привлекательные из них.

Химия 62. Химические свойства серебра — Академия занимательных наук

Сообщение учащегося из группы “физиков”: Серебро – довольно тяжелый ( его плотность 10,5 г/см 3 ) металл белого цвета, сравнительно мягкий, ковкий, пластичный (1 г его можно вытянуть в проволоку длиной до 2 км), тугоплавкий (температура плавления 1235,1?С). Имеет высокую отражательную способность (во время ВОВ при штурме Берлина войсками Первого и Белорусского фронта 143 прожектора огромной светосилы ослепили гитлеровцев в их оборонительной полосе, и это способствовало быстрому исходу операции) и самые высокие показатели электропроводности и теплопроводности среди всех металлов. Серебро легко сплавляется со многими металлами; небольшие добавки меди делают его более твердым, годным для изготовления различных изделий.

Не стоит забывать и о “фамильном серебре”: ковкость, пластичность, бактерицидность делали посуду предметом роскоши. Это был символ достатка и респектабельности. В этом никто не мог переплюнуть графа Орлова, фаворита Екатерины Великой. Его респектабельность состояла из 3275 серебряных предметов, на изготовление которых более 2 тонн серебра.

5. Химические свойства серебра.

a. Взаимодействие с простыми веществами

Учитель: Какова химическая активность серебра по положению в электрохимическом ряду напряжения металлов?

Учитель: С какими простыми веществами реагирует серебро?

В работу включаются учащиеся из группы “химиков – теоретиков”.

На доске составляются левые части уравнений химических реакций; учащиеся в духе соревнования дописывают правую часть уравнений.

4Ag + O2—> 2Ag2O (при обычных условиях с кислородом реакция не идет)

Учитель: Что происходит с серебром во время грозы?

Учитель: Почему серебряные изделия чернеют на воздухе и на кожном покрове?

2Ag + S—> Ag2S (черный осадок)

Серебро также темнеет при продолжительном контакте с белком и кожей нездорового человека, отсюда и поверье о том, что серебро обладает даром предвидеть тяжелое заболевание своего хозяина. Чёрное вещество на серебре – это окись серебра и сульфид серебра в разных пропорциях.

Учитель: Почему при работе с галогенами нужно снимать серебряные изделия?

2Ag + Cl2—> 2AgCl (серебро хорошо реагирует с галогенами)

b. Взаимодействие со сложными веществами

Учитель: Возможно ли протекание следующих уравнений химических реакций:

Ответ: Серебро – благородный металл (находится в ряду напряжений металлов после водорода, с разбавленными растворами кислот, кроме HNO3, реакция не идет)

Учитель: Составьте уравнения следующих реакций (на доске представляется схема левой части уравнений):

Учитель: Возможно ли протекание следующих уравнений химических реакций:

Ag +CuSO4 —> (реакция не протекает, так как атом серебра в электрохимическом ряду напряжений металлов находится после атома меди).

Вывод: Серебро – малоактивный металл (электродный потенциал равен 0), восстановительные свойства выражены слабо.

c. Химические свойства соединений серебра со степенью окисления +1

1) Взаимодействие с неорганическими веществами

Учитель: Как из нитрата серебра можно получить оксид серебра (I)

Ag2 O – оксид серебра – твердое вещество темно–коричнего цвета. Проявляет амфотерные свойства

AgNO3 нитрат серебра (ляпис) – кристаллы белого цвета. Самая известная соль элемента №47. Обладает прижигающим и вяжущим действием. На коже оставляет след.

Учитель: Какие ионы можно определять с помощью раствора нитрата серебра AgNO3 ? (Приложение 1).

AgNO3 + NaГ —> Ag Г + NaNO3; Г=Cl, Г=Br, Г=J, .

Учащиеся составляют уравнения химических реакций качественного анализа в молекулярном ионном видах с указанием цвета осадков.

Группа химиков-экспериментаторов осуществляет качественный анализ, результаты исследований представляет вниманию класса.

Учитель: Какие изменения происходят с соединениями серебра со степенью окисления +1 при термическом разложении?

Разложение AgBr используется в фотоделе:

Учитель: В чем проявляются основные свойства ?

Учитель: Какие свойства имеют соединения Ag +1 с точки зрения ОВР?

Учитель: Соединения Ag +1 – комплексообразователи.

Соединения Ag +1 легко восстанавливаются до Ag 0 :

Но хлорид серебра не растворяется даже в концентрированной азотной кислоте.

2) Взаимодействие аммиачного раствора оксида серебра (I) с органическими веществами.

Учитель: Как можно качественно обнаружить концевую тройную связь у алкинов?

Ответ: Концевую тройную связь у алкинов можно обнаружить с помощью аммиачного раствора оксида серебра (I). При этом с ацетиленом образуется взрывчатое вещество ацетитиленида серебра (I) темно-серого цвета, применяемое в военном деле для взрывных работ.

Данная реакция не характерна для алкинов с положением тройной связи в других позициях: реакция не идет с бутином-2.

Учитель: Какие функциональные группы у кислородсодержащих органических соединений можно качественно обнаружить с помощью аммиачного раствора оксида серебра (I)?

Ответ: C помощью аммиачного раствора оксида серебра (I) определяется альдегидная группа у альдегидов, моносахаридов (глюкозы), дисахаридов: восстанавливающихся сахаров– лактозы и мальтозы. При этом идет реакция “серебряного зеркала” с выпадением блестящего зеркального налета (использовалась для производства зеркал), где является окислителем.

Учитель: В двух пробирках находятся растворы муравьиной и уксусной кислот. Как экспериментально можно обнаружить данные кислоты?

Ответ: Оба раствора кислот является бесцветными жидкостями со специфическим запахом, изменяют цвет лакмуса в красный, метилоранжа – розовый. Под действием соды – вскипают. Но у муравьиной кислоты в результате внутренней перегруппировки атомов имеется альдегидная группа. Поэтому единственной карбоновой кислоте характерна реакция “серебряного зеркала”.

6. Получение серебра (выступает группа “технологов”).

Поскольку месторождения серебра редки и выработаны, его получают из руд таких металлов, как медь и свинец, в которых всегда содержится примесь серебра:

1) Пирометаллургический способ получения серебра.

Серебро выделяют из неочищенного свинца. Сначала к свинцу добавляют жидкий цинк, который не смешивается со свинцом, но дает прочные интерметаллиды с серебром: Ag2Zn3, Ag2Zn5. В жидком свинце эти интерметаллиды не растворяются, а всплывают на поверхность (образуется серебристая поверхность). Ее снимают, удаляют Zn перегонкой, а свинец удаляют в виде оксида:

Далее серебро очищается электролитически.

2) Серебро получают в виде побочного продукта при переработке медных руд. При очистке электролизом “черновой меди” в электролит (раствор CuSO4) переходят примеси металлов, стоящих в ряду напряжений до меди, а в осадок (шлам) выпадает Ag, Au, платиновые металлы и т.д.– металлы, стоящие в ряду напряжений до меди.

7. Применение серебра.

Учитель: На основании изученных физико-химических свойств серебра и его соединений выделите наиболее важные отрасли применения серебра.

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

Еще более эффективно действует слабый раствор комплексного соединения серебра с аммиаком, применяющийся в медицине под названием аммарген (производное от слов “аммиак” и “аргентум”). Нитраты серебра в виде раствора аммаргена широко применяются для промывания ран или слизистой оболочки при различных воспалительных состояниях, а также используются в изготовлении различных антибактериальных средств.

Физиологическое действие (выступает группа “врачей”).

Источник

Основные свойства серебра

Серебро – один из драгоценных металлов, известных людям более 5 тысяч лет. Издревле было известно, что оно обладает массой различных свойств, как химических, так и эзотерических. О том, что известно сегодня о серебре и какие его свойства научно доказаны, мы и расскажем в этой статье.

Химические свойства

Серебро – это металл, который находится в первом разделе периодической таблицы Менделеева на 47 позиции. Второе его название – аргентум (Argentum). Наука химия гласит о том, что серебро – не просто металл, а элемент, состоящий из двух изотопов. Именно это объясняется такие его свойства.

1. Высокая пластичность и устойчивость к высоким температурам.
2. Длительный период полураспада, который может достигать 130 лет.
3. Подверженное влияние сероводороду. В результате серебро и многие изделия из него часто начинают темнеть, но налет легко с них удаляется.
4. Именно аргентум устойчив к воздействию различных щелочных растворов, как раз наоборот они позволяют вернуть ему изначальный блеск и сияние.

Именно основные соединения этого металла и отвечают за то, что серебро не вступает в контакт с кислородом, но при этом разрушается под воздействием всего 4 кислот – серной, соляной, азотной, бромоводородной.

Также важно знать, что серебро при контакте с серной кислотой растворяется до невидимого осадка, и это его главное отличие от других благородных металлов. Именно ее часто используют для того, чтобы отделить аргентум от золота.

Физические особенности

Наиболее важными физическими свойствами этого белого металла сегодня считаются следующие.

1. Мягкость и пластичность. Два этих показателя неразрывно связаны между собой. Именно благодаря их тандему серебро считается лучшим материалом для создания предметов посуды, украшений, амулетов, фигурок и прочих вещей быта. Некоторые медицинские инструменты также невозможно сделать без его использования.
2. Высокая плотность. Данный показатель ставит на одну ступень серебро и свинец. Другого ценного металла с таким высоким показателем (10,5 единиц на кубический сантиметр) просто не существует.
3. Температура его плавления чуть выше 960 градусов по Цельсию. Этот показатель для категории драгоценных металлов довольно низок.
4. Совместимость с другими металлами. Эта особенность тесно связана с предыдущей. Так, часто серебро используют для создания различных сплавов, как ювелирных, так и хирургических. Обычно соединяет между собой аргентум и медь, аргентум и сталь или даже золото и серебро. Характеристики каждого сплава будут индивидуальны в зависимости от пропорций каждого металла в нем.

Также важно знать, что серебро – мягкий металл белого цвета, и его ключевой особенностью является склонность к быстрому стиранию. Совсем незначительные на первый взгляд механические повреждения могут оставлять сильный след на нем. Даже украшения, изготовленные только из этого металла, со временем заметно становятся тоньше и их вес уменьшается.

К слову сказать, именно эта физическая особенность и обуславливает относительно невысокую цену серебра по сравнению с другими драгоценными металлами.

Эффективность в лечении

Еще в глубокой древности лунный камень (а именно так называли серебро раньше) наделили массой свойств, в том числе и целебных. Со временем многие из них были опровергнуты наукой, но остались и те, что получили подтверждение. Так, доказана эффективность серебра в антибактериальной терапии. Вода, обогащённая серебром, полностью очищается от болезнетворных микроорганизмов и ее часто используют для создания различных лечебных водных настоев, например, на минерале шунгит.

Примечательной является и история о воинах Александра Македонского. Во время одного из походов рядовые солдаты стали гибнуть по несколько человек в день. У всех были идентичные симптомы – диарея, слабость и тошнота. А вот высшие чины чувствовали себя прекрасно, хотя ели все одно и то же и спали в одинаковых условиях.

И только алхимик смог разгадать причину – военачальники пили из серебряных кубков, в то время как простые солдаты – из деревянных или медных. Здесь антибактериальная терапия налицо.

Также в профессиональных медицинских масках также используются вставки из серебряных нитей, что также позволяет говорить о высокой эффективности этого металла в борьбе с инфекциями. Полезные свойства серебра доказаны и в косметологии. Так, многие средства по уходу за кожей, позиционирующиеся на рынке как медицинские препараты, содержат в своем составе минимальную концентрацию серебра. Это помогает улучшить тон и упругость кожи, избавиться от высыпаний и акне, а также предотвратить появление морщин.

Даже вода, обогащённая серебром, при повышенной его концентрации из лечебного средства превращается в яд. Поэтому несмотря на положительные стороны аргентума, врачи все же рекомендуют не использовать его самостоятельно для лечения любых заболеваний. А любые препараты, содержащие в своем составе ионы серебра, допускается использовать только после консультации со специалистом.

Эзотерическое значение

Именно серебро – один из немногих, если вообще не единственный металл, который наделен огромным сакральным смыслом. С момента его открытия лунный камень позиционировался как магический металл, выполняющий множество функций, главная из которых – обережная. Именно разнообразные серебряные амулеты считались и до сих пор считаются самыми эффективными. Они могут иметь как общий смысл защиты, так и быть предназначенными для оберега какой-то определенной сферы жизни – бизнеса, здоровья или любви.

Кроме того, если углубиться в изучение различных легенд и поверий, связанных с серебром, то становится ясно, что вся существующая нечисть именно этого светлого и даже божественного металла боится сильнее всего – вампиры, гарпии, оборотни. Все они погибают при виде или соприкосновении с ним. Часто именно разнообразные ритуальные предметы, такие как чаши, ножи, кинжалы или маятники изготавливаются именно из аргентума. Объясняется это довольно просто – именно серебро является лучшим проводником в иной мир. Он позволяет куда проще настроиться на нужный лад и установить необходимый контакт с духами или высшими силами.

По этой же причине жрецы многих культур, а также люди, интересующиеся или даже практикующие магические ритуалы, носят талисманы или украшения из серебра. Они также уверены в том, что именно такие украшения помогают раскрыть свои сакральные способности, развить интуицию и дар предвиденья, особенно если амулеты соединяют в себе серебро и такие камни, как лабрадор и лазурит.

Аргентум неспроста называют лунным камнем. Дело в том, что в алхимии этот металл обозначается как полумесяц, а полумесяц – это Луна, к тому же и цвет серебра весьма схож с цветом Луны. Многие посвященные люди знают, что ритуалы необходимо проводить в определенную фазу Луны, а если еще и использовать серебро, то результат улучшается в разы.

Мало кто знает и о том, что серебро – металл всех влюбленных. В старину обручальные кольца делали не из золота, а из меди или аргентума. Было принято изготавливать два кольца из одного куска металла – два сердца соединялись в одно.

Может ли серебро навредить?

Но несмотря на все полезные свойства, серебро в больших дозах, как и многие другие средства, становится ядом.

Люди, работающие долгое время с серебром и его солями, могут нанести своему здоровью существенный вред.

• может произойти серьезный ожог слизистой дыхательных путей и желудка. Едкие пары соли в высокой концентрации весьма опасны. В таких случаях поможет только интенсивная терапия в лечебных учреждениях.
• аргирия. Это заболевание, при котором в организме не вырабатывается меланин, а пары серебра окрашивают кожу в серый, зеленый или даже фиолетовый цвет. Хуже всего то, что вылечиться невозможно, как и вернуть коже прежний вид. При этом сам больной никаких неприятных ощущений может не испытывать.

Правда, здесь есть и один плюс – высокая концентрация серебра в организме защищает человека от любых вирусных инфекций.

Источник

Химические свойства

Серебро проявляет химические свойства, характерные для элементов Iб подгруппы периодической системы Менделеева. В соединениях обычно одновалентно. Серебро находится в конце электрохимического ряда напряжений, его нормальный электродный потенциал Ag = Ag + + e — равен 0,7978 в.

При обычной температуре Ag не взаимодействует с О2, N2 и Н2. При действии свободных галогенов и серы на поверхности Серебра образуется защитная пленка малорастворимых галогенидов и сульфида Ag2S (кристаллы серо-черного цвета).

Под влиянием сероводорода H2S, находящегося в атмосфере, на поверхности серебряных изделий образуется Ag2S в виде тонкой пленки, чем объясняется потемнение этих изделий. Сульфид можно получить действием сероводорода на растворимые соли Серебра или на водные суспензии его солей. Растворимость Ag2S в воде 2,48·10 -3 моль/л (25 °С). Известны аналогичные соединения — селенид Ag2Se и теллурид Ag2Te.

Серебро легко вытесняется более активными металлами из своих соединений. Углем, водородом и другими восстановителями серебро восстанавливается до металла. Например, образование тонкого слоя серебра на чистой стеклянной поверхности при взаимодействии альдегида с аммиачным раствором соли серебра:

Стандартный электродный потенциал пары Ag+/Ag0 0,799В, в неокисляющих кислотах серебро не растворяется. С кислотами-окислителями, особенно с HNO3 активно взаимодействует:

При нагревании серебро реагирует с концентрированной серной кислотой:

При комнатной температуре не окисляется кислородом воздуха, при 170 °C его поверхность покрывается пленкой Ag2O. Озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов AgO или Ag2O3. Оксид серебра(I) Ag2O выпадает в осадок при добавлении щёлочи к растворам солей серебра (I), так как гидроксид серебра AgOH неустойчив и разлагается на оксид и воду:

Источник