单质银

   纯银是一种美丽的银白色金属,具有很好的延展性,其导电性和导热性在所有金属中占第一位。银对自然光的反射性能最好(用于制镜工业),银离子能杀菌。

1. 与氧的反应

   银的特征氧化数为+1,其化学活泼性比铜差。常温下,甚至加热时也不与水和空气中的氧作用,但久置空气中会变黑,失去银白色光泽。因银和空气中的H2S气体反应生成一层Ag2S的黑色薄膜的缘故。

        4Ag + H2S + O2 2Ag2S + 2H2O

2. 与卤素的反应
   银在常温下与卤素反应很慢,但加热下即可生成卤化物:

        2Ag + F2 2AgF(暗棕色)

        2Ag + Cl2 2AgCl(白色)

        2Ag + Br2 2AgBr(黄色)

        2Ag + I2 2AgI(橙色)

   银对硫有很强的亲合势,加热时与硫直接生成Ag2S:

        2Ag + S Ag2S

3. 与酸的反应

   银不能与稀盐酸或稀硫酸反应置换出氢,但能溶解在硝酸或热的浓硫酸中:

        2Ag + 2H2SO4(浓) Ag2SO4 + SO2↑+ 2H2O

        Ag + 2HNO3(浓) AgNO3 + NO2↑+ H2O
        3Ag + 4HNO3(稀) 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O

 

氧化银

   在AgNO3溶液中加NaOH,反应首先析出白色AgOH,常温下AgOH极不稳定,立即脱水生成暗棕色Ag2O沉淀。Ag2O微溶于水,293K时,1L水能溶13mg,所以溶液微呈碱性。如果用溶于90%酒精的AgNO3溶液和KOH,在低于228K下,小心进行操作,可得到白色AgOH沉淀。
   氧化银生成热很小(31kJ·mol-1),因此不稳定,加热到573K时,就完全分解。它容易被CO和H2O2所还原:
        Ag2O + CO 2Ag + CO2
        Ag2O + H2O2 2Ag + H2O + O2
Ag2O和MnO2、Co2O3、CuO的混合物能在室温下,将CO迅速氧化成CO2,可用在防毒面具上。以上反应显示出氧化银是一个强氧化剂。

 

硝酸银

   硝酸银熔点为481.5K,加热到713K时分解。如有微量的有机物存在或日光直接照射即逐渐分解。

        2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2

硝酸银晶体或它的溶液应该装在棕色玻璃瓶中。在室温下,许多有机物皆能将硝酸银还原成黑色银粉。
   硝酸银遇到蛋白质即生成黑色蛋白银,因此,它对有机组织有破坏作用,使用时不要使皮肤接触它。10%的AgNO3溶液在医药上作消毒剂和腐蚀剂。大量的AgNO3用于制造照像底片上的卤化银,它也是重要的化学试剂。

 

卤化银

   在硝酸溶液中加入卤化物,可以生成AgCl、AgBr、AgI沉淀。卤化银的颜色依Cl-Br-I的顺序依次加深。下表列出了卤化银的若干性质。

卤化银

AgF

AgCl

AgBr

AgI

颜 色

淡黄

溶解度(g/L)

180.0

0.03

0.0055

5.6×10-5

溶度积(298K)

1.56×10-10

7.7×10-13

1.5×10-16

熔点/K

708

723

692

825

晶格类型

NaCl

NaCl

NaCl

ZnS

键长(pm)

246

277

288

281*

键的类型

离子

过渡

过渡

共价

  *:此处按ZnS型晶体结构计算,高压下按NaCl型计算,AgI键长为304pm。

   AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀硝酸。

   AgCl、AgBr、AgI都具有感光性,可作感光材料,广泛用于照相技上。

 

硫化银

   Ag2S为不溶于水的黑色沉淀,其溶解度是Ag+盐中最小的,它的Ksp=2×10-49,但Ag2S能溶于热的浓HNO3或氰化钠溶液中:

        3Ag2S + 8HNO3(浓) 6AgNO3 + 3S + 2NO + 4H2O

        Ag2S + 4CN- 2[Ag(CN)2]- + S2-

 

银的配合物

   Ag+离子的重要特征是容易形成配离子,如与NH3、S2O32-、CN-等形成稳定程度不同的配离子,下列的平衡常数表明了它们的稳定程度:

    Ag+ + 2Cl- [AgCl2]- K=4.5×105
    Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+    K=1.7×107
    Ag+ + 2S2O32- [Ag(S2O3)2]3- K=1.6×1013
    Ag+ + 2CN- [Ag(CN)2]- K=1.0×1021

对于下列反应
      Ag+ + Cl- AgCl        Ksp=1.56×10-10
      Ag+ + 2Cl- [AgCl2]-    K=4.5×105
   将[AgCl2]-配离子的配位平衡式与AgCl的沉淀平衡关系相乘,可以得到下列反应的平衡常数K=Ksp.K
      AgCl(s) + Cl- [AgCl2]-        K=7.0×10-5

   对银氨配离子与AgX(X=卤素)按相同方法处理,得到下列反应的平衡常数K:

   从上述平衡常数的大小可以看出:AgCl能较好地溶于浓氨水,而AgBr和AgI却难溶于氨水中。同理可说明AgBr易溶于Na2S2O3溶液中,而AgI易溶于KCN溶液中。