Нитрат серебра (AgNO 3) - это неорганическое соединение, соль серебра и азотной кислоты. В статье будут рассмотрены такие аспекты, как формула нитрата серебра, его физические свойства, способы получения, применение, а также подробно разобран расчет молярной массы нитрата серебра.
Химическая формула и строение
Молярная масса нитрата серебра рассчитывается исходя из его химической формулы - AgNO3. Это означает, что в состав молекулы нитрата серебра входит:
- 1 атом серебра (Ag);
- 1 атом азота (N);
- 3 атома кислорода (O).
Физические свойства
При нормальных условиях нитрат серебра представляет собой бесцветные кристаллы ромбической сингонии. Физические свойства нитрата серебра:
- Плотность - 4,35 г/см3;
- Температура плавления - 212°C;
- Хорошая растворимость в воде - 216 г/100 г (20°C);
- Плохая растворимость в органических растворителях.
Получение нитрата серебра
В промышленности нитрат серебра получают по следующей реакции:
2Ag + 2HNO 3 → 2AgNO 3 + H2↑
Реакция протекает при растворении металлического серебра или его солей в разбавленной азотной кислоте. Примерно при комнатной температуре выделяется оксид азота(II).
Применение нитрата серебра
Благодаря своим физико-химическим свойствам, нитрат серебра нашел широкое применение:
- В медицине - для прижигания ран, удаления бородавок;
- В фотографии - для сенсибилизации фотоэмульсий;
- В производстве катализаторов;
- Для серебрения зеркал.
Расчет молярной массы нитрата серебра
Молярная масса нитрата серебра вычисляется по формуле:
M(AgNO 3) = M(Ag) + M(N) + 3∙M(O)
Где:
- M(Ag) - молярная масса серебра, 108 г/моль;
- M(N) - молярная масса азота, 14 г/моль;
- M(O) - молярная масса кислорода, 16 г/моль.
Подставляя значения, получаем:
M(AgNO 3) = 108 г/моль + 14 г/моль + 3·16 г/моль = 169 г/моль
Итого молярная масса нитрата серебра равна 169 г/моль.
| Элемент | Количество атомов | Молярная масса, г/моль |
| Серебро Ag | 1 | 108 |
| Азот N | 1 | 14 |
| Кислород O | 3 | 16 |
Концентрированные водные растворы нитрата серебра обладают коррозионным действием, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать меры предосторожности.
Влияние температуры на растворимость
Растворимость нитрата серебра сильно зависит от температуры. Например, если при 20°C в 100 г воды растворяется 216 г AgNO 3, то при 60°C - уже 471 г, а при 80°C - 652 г. То есть повышение температуры приводит к резкому увеличению растворимости данной соли серебра.
Взаимодействие с другими веществами
В присутствии хлорид-ионов нитрат серебра образует белый творожистый осадок хлорида серебра AgCl, нерастворимый в кислотах и щелочах:
AgNO 3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO 3
Аналогичные реакции протекают с растворами бромидов, иодидов, фосфатов и других анионов, дающих с Ag+ труднорастворимые соли.
Термическое разложение
При нагревании выше 300°С нитрат серебра начинает разлагаться с выделением кислорода и оксидов азота:
2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + O2↑
При температуре 440°C разложение завершается с образованием металлического серебра.
Молярная масса эквивалента нитрата серебра
Помимо молярной массы, для нитрата серебра можно рассчитать молярную массу эквивалента. Она численно равна молярной массе вещества, деленной на величину его эквивалента.
Так как в процессе электролитической диссоциации 1 моль AgNO 3 распадается с образованием 1 моль ионов Ag+ и 1 моль ионов NO 3-, то эквивалент нитрата серебра равен 1.
Следовательно, молярная масса эквивалента нитрата серебра равна его молярной массе 169 г/моль.
Примеси в нитрате серебра
В зависимости от метода получения и очистки, в нитрате серебра в небольших количествах могут присутствовать примеси тяжелых металлов (меди, свинца, ртути), а также ионы хлора и натрия.
Наличие посторонних ионов и соединений влияет на такие свойства AgNO 3 как растворимость, реакционная способность, термическая устойчивость. Поэтому в зависимости от области применения предъявляются разные требования к чистоте данной соли.
Требования к чистоте нитрата серебра
Для использования в фотоматериалах содержание примесей в нитрате серебра не должно превышать 0,003%. Допустимый уровень хлорид-ионов - не более 5⋅10-5%.
В медицинском и пищевом нитрате серебра предельное количество меди составляет 0,001%. Содержание токсичной ртути ограничено 0,000001%.
Для электротехнических целей важен низкий уровень натрия, не превышающий 10-5...10-6%. Это позволяет избежать утечек тока и коротких замыканий.
Упаковка и хранение
Нитрат серебра упаковывают в стеклянные или полимерные бутылки разного объема. Для защиты от света, влаги и загрязнений их помещают в картонные коробки.
Хранят в сухом, прохладном, затемненном помещении. Срок годности составляет 2 года для медицинского и пищевого AgNO 3 и до 5 лет - технического назначения.
Транспортировка нитрата серебра
При железнодорожных и автомобильных перевозках нитрат серебра должен быть упакован согласно ГОСТ 26319-84. Маркировка опасного груза - 5.1 (окисляющие вещества).
Воздушным и морским транспортом AgNO 3 перевозят в соответствии с правилами IATA и IMDG соответственно. Класс опасности при международных перевозках - 5.1.
Требования безопасности
По степени воздействия на организм нитрат серебра относится к 2 классу опасности (высокоопасные вещества). Предельно допустимая концентрация паров в воздухе рабочей зоны - 0,01 мг/м3.
При работе следует использовать средства индивидуальной защиты, не допускать попадания внутрь организма. Необходимо соблюдать правила личной гигиены, меры пожарной безопасности.
