सिल्वर ऑक्साइड (AG2O): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

चांदी ऑक्साइड एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र एजी है ₂ ओ बल परमाणुओं बाध्यकारी पूर्ण आयनिक है में प्रकृति; इसलिए, इसमें एक आयनिक ठोस होता है, जिसमें आयन ए ^{2- 2- के} साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से परस्पर क्रिया करने वाले दो Ag ⁺ cations का अनुपात होता है ।

ऑक्साइड आयन, हे ^2-, पर्यावरण में ऑक्सीजन के साथ सतह पर चांदी के परमाणुओं की बातचीत के परिणामस्वरूप; लोहे और कई अन्य धातुओं के समान है। जंग में लाल और टूटने के बजाय, चांदी का एक टुकड़ा या गहना काला हो जाता है, चांदी ऑक्साइड की विशेषता है।

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उदाहरण के लिए, ऊपर की छवि में आप एक ऑक्सीकृत चांदी का कप देख सकते हैं। इसकी काली सतह पर ध्यान दें, हालांकि यह अभी भी कुछ सजावटी चमक बरकरार रखती है; यही कारण है कि सजावटी वस्तुओं के लिए भी ऑक्सीकृत चांदी की वस्तुओं को काफी आकर्षक माना जा सकता है।

सिल्वर ऑक्साइड के गुण ऐसे हैं कि वे पहली नज़र में, मूल धातु की सतह से दूर नहीं खाते हैं। यह हवा में ऑक्सीजन के साथ सरल संपर्क द्वारा कमरे के तापमान पर बनता है; और इससे भी अधिक दिलचस्प, यह उच्च तापमान (200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) पर विघटित हो सकता है।

इसका मतलब यह है कि अगर तस्वीर में ग्लास को पकड़ लिया गया था, और उस पर एक तीव्र लौ की गर्मी लागू की गई थी, तो यह अपनी चांदी की चमक को फिर से प्राप्त करेगा। इसलिए, इसका गठन एक थर्मोडायनामिक रूप से प्रतिवर्ती प्रक्रिया है।

सिल्वर ऑक्साइड में अन्य गुण भी होते हैं और, इसके सरल सूत्र एजी ₂ ओ से परे, जटिल संरचनात्मक संगठनों और ठोस पदार्थों की एक समृद्ध विविधता को समाहित करता है। हालांकि, एजी ₂ ओ शायद, एग ₂ ओ _{3 के साथ}, चांदी के ऑक्साइड का सबसे प्रतिनिधि है।

सिल्वर ऑक्साइड संरचना

स्रोत: CCoil, विकिमीडिया कॉमन्स से

इसकी संरचना कैसी है? जैसा कि शुरुआत में बताया गया है: यह एक आयनिक ठोस है। इस कारण से, इसकी संरचना में न तो Ag-O और न ही Ag = O सहसंयोजक बंधन हो सकते हैं; चूंकि, अगर वहाँ थे, तो इस ऑक्साइड के गुणों में भारी बदलाव होगा। यह 2: 1 के अनुपात में Ag ⁺ और O ^2- आयन है और इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण का अनुभव करता है।

सिल्वर ऑक्साइड की संरचना इसके परिणामस्वरूप निर्धारित की जाती है जिस तरह से आयनिक बल अंतरिक्ष में Ag ⁺ और O ^2- आयनों की व्यवस्था करते हैं ।

ऊपर की छवि में, उदाहरण के लिए, एक घन क्रिस्टलीय प्रणाली के लिए एक इकाई सेल है: Ag ⁺ cations सिल्वर ब्लू गोले हैं, और हे ^{2 -} लाल रंग के गोले।

यदि गोले की संख्या गिना जाए, तो यह पाया जाएगा कि नग्न आंखों, नौ सिल्वर ब्लू और चार लाल रंग के होते हैं। हालांकि, केवल घन के भीतर निहित गोले के टुकड़े पर विचार किया जाता है; इन्हें गिनते हुए, कुल गोले के भिन्न होने के कारण, Ag ₂ O के लिए 2: 1 अनुपात मिलना चाहिए ।

AgO ₄ tetrahedron की संरचनात्मक इकाई को चार अन्य Ag ^{+ से} घिरे दोहराकर, पूरे काले ठोस का निर्माण किया जाता है (छिद्रों या अनियमितताओं की अनदेखी इन क्रिस्टलीय व्यवस्थाओं में हो सकती है)।

वैलेंस नंबर के साथ बदलाव

अब Ago ₄ टेट्राहेड्रॉन पर नहीं बल्कि AgOAg लाइन (ऊपरी घन के कोने का निरीक्षण करें) पर ध्यान केंद्रित करते हुए, हमारे पास यह होगा कि चांदी के ऑक्साइड ठोस होते हैं, एक अन्य दृष्टिकोण से, आयनों की कई परतों के रैखिक रूप से (हालांकि झुकाव)। Ag ^{+ के} चारों ओर "आणविक" ज्यामिति के परिणामस्वरूप यह सब ।

इसकी आयनिक संरचना के कई अध्ययनों से इसकी पुष्टि की गई है।

चांदी मुख्य रूप से वैलेंस +1 के साथ काम करती है, क्योंकि एक इलेक्ट्रॉन खोने के बाद इसका इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन 4 डी ^{10 है}, जो बहुत स्थिर है। एजी ²⁺ और एजी ³⁺ जैसे अन्य वैलेंस कम स्थिर हैं क्योंकि वे लगभग पूर्ण डी ऑर्बिटल्स से इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं।

Ag ³⁺ आयन, हालांकि, Ag ²⁺ की तुलना में अपेक्षाकृत कम अस्थिर है । वास्तव में, यह एजी ⁺ की कंपनी में सह-अस्तित्व हो सकता है , रासायनिक रूप से संरचना को समृद्ध कर सकता है।

इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 4d ^{8 है}, इसमें अप्रकाशित इलेक्ट्रॉनों के साथ इस तरह से है कि यह इसे कुछ स्थिरता देता है।

Ag ⁺ आयनों के चारों ओर रैखिक ज्यामितीय के विपरीत, यह पाया गया है कि Ag ³⁺ आयनों का वर्ग समतल है। इसलिए, Ag ³⁺ आयनों के साथ एक सिल्वर ऑक्साइड एगो ₄ वर्गों से बनी परतों से मिलकर बना होगा (टेट्राहेड्रा नहीं) जो इलेक्ट्रोस्टिक रूप से AgOAg लाइनों द्वारा जुड़ा हुआ है; एग ₄ O ₄ या Ag ₂ O O Ag ₂ O ₃ का मामला मोनोक्रेलिक संरचना के साथ है।

भौतिक और रासायनिक गुण

स्रोत: बेन्जाह- bmm27, विकिमीडिया कॉमन्स से

मुख्य छवि में चांदी के कप की सतह को लपेटने से एक ठोस होता है, जो न केवल काले रंग का होता है, बल्कि इसमें भूरे या भूरे रंग (शीर्ष छवि) भी होते हैं। फिलहाल इसके कुछ भौतिक और रासायनिक गुणों की जानकारी निम्नलिखित है:

आणविक वजन

231.735 ग्राम / मोल

दिखावट

पाउडर के रूप में काले-भूरे रंग के ठोस (ध्यान दें कि आयनिक ठोस होने के बावजूद, इसमें क्रिस्टलीय रूप की कमी होती है)। यह गंधहीन होता है और पानी के साथ मिलकर इसे धातु का स्वाद देता है

घनत्व

7.14 ग्राम / एमएल।

गलनांक

277-300 डिग्री सेल्सियस। निश्चित रूप से यह ठोस चांदी में पिघला देता है; यह है, यह संभवतः तरल ऑक्साइड बनाने से पहले विघटित होता है।

केपीएस

20 डिग्री सेल्सियस पर 1.52-10 ^-8 पानी में। यह इसलिए पानी में घुलनशील एक यौगिक है।

घुलनशीलता

यदि इसकी संरचना की छवि को ध्यान से देखा जाए, तो यह पता चलेगा कि Ag ²⁺ और O ^2- गोले लगभग आकार में भिन्न नहीं हैं। इसका परिणाम यह है कि केवल छोटे अणु क्रिस्टल जाली के आंतरिक भाग से गुजर सकते हैं, जिससे यह लगभग सभी सॉल्वैंट्स में अघुलनशील हो जाता है; उन लोगों को छोड़कर जहां यह प्रतिक्रिया करता है, जैसे कि कुर्सियां ​​और एसिड।

सहसंयोजक चरित्र

हालांकि सिल्वर ऑक्साइड को बार-बार एक आयनिक यौगिक कहा गया है, कुछ गुण, जैसे इसके कम पिघलने बिंदु, इस कथन का खंडन करते हैं।

निश्चित रूप से, सहसंयोजक चरित्र का विचार इसकी संरचना के लिए बताई गई बातों को नष्ट नहीं करता है, क्योंकि यह सहसंयोजक बंधों को इंगित करने के लिए एग ₂ हे संरचना में गोले और सलाखों के एक मॉडल को जोड़ने के लिए पर्याप्त होगा ।

इसी तरह, टेट्राहेड्रा और स्क्वायर एगो ₄ प्लेन, साथ ही एगो ऑग्स लाइनों को सहसंयोजक बंध (या आयनिक सहसंयोजक) से जोड़ा जाएगा।

इसे ध्यान में रखते हुए, Ag ₂ O वास्तव में एक बहुलक होगा। हालांकि, इसे एक सहसंयोजक चरित्र के साथ एक आयनिक ठोस के रूप में विचार करने की सिफारिश की जाती है (जिसका बंधन की प्रकृति आज एक चुनौती बनी हुई है)।

सड़न

सबसे पहले यह उल्लेख किया गया था कि इसका गठन थर्मोडायनामिक रूप से प्रतिवर्ती है, इसलिए यह अपनी धात्विक स्थिति में लौटने के लिए गर्मी को अवशोषित करता है। इस तरह की प्रतिक्रियाओं के लिए यह सब दो रासायनिक समीकरणों द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

4Ag (s) + O ₂ (g) => 2Ag ₂ O (s) + Q

2Ag ₂ O (s) + Q => 4Ag (s) + O ₂ (g)

जहां Q समीकरण में ऊष्मा का प्रतिनिधित्व करता है। यह बताता है कि ऑक्सीडाइज्ड सिल्वर कप की सतह को जलाने वाली आग इसे अपनी शौर्य चमक के लिए वापस क्यों लाती है।

इसलिए, यह मानना ​​मुश्किल है कि एजी ₂ ओ (एल) है क्योंकि यह गर्मी से तुरंत विघटित होगा; जब तक कि दबाव बहुत अधिक न हो जाए, तब तक कहा जाता है कि भूरा काला तरल है।

शब्दावली

जब Ag ²⁺ और Ag ³⁺ आयनों की संभावना को आम और प्रमुख Ag ^{+ के} अलावा पेश किया गया था, तो 'सिल्वर ऑक्साइड' शब्द Ag ₂ O का उल्लेख करने के लिए अपर्याप्त लगने लगा ।

ऐसा इसलिए है क्योंकि Ag ⁺ आयन दूसरों की तुलना में अधिक प्रचुर मात्रा में है, इसलिए Ag ₂ O को केवल ऑक्साइड के रूप में लिया जाता है; जो काफी सही नहीं है।

यदि Ag ²⁺ को व्यावहारिक रूप से गैर-मौजूद माना जाता है, तो इसकी अस्थिरता को देखते हुए, केवल वैलेंस +1 और +3 वाले आयन होंगे; वह है, Ag (I) और Ag (III)।

वैलेंसियास I और III

चूंकि Ag (I) सबसे कम वैलेंस वाला है, इसका नाम प्रत्यय-अयोनिज़म में जोड़कर इसका नाम दिया गया है। इस प्रकार, एग ₂ ओ है: सिल्वर ऑक्साइड या, व्यवस्थित नामकरण के अनुसार, डिप्लोमेट मोनोऑक्साइड।

यदि एजी (III) को पूरी तरह से नजरअंदाज कर दिया गया है, तो इसका पारंपरिक नामकरण होना चाहिए: चांदी ऑक्साइड के बजाय चांदी ऑक्साइड।

दूसरी ओर, Ag (III) उच्चतम वैधता होने के कारण, प्रत्यय -िको इसके नाम में जोड़ा जाता है। इस प्रकार, Ag ₂ O ₃ है: सिल्वर ऑक्साइड (2 Ag ³⁺ आयनों के साथ तीन O ^2-)। इसके अलावा, व्यवस्थित नामकरण के अनुसार इसका नाम होगा: डिप्लोमा ट्रायोक्साइड।

यदि Ag ₂ O ₃ की संरचना देखी जाती है, तो यह माना जा सकता है कि यह ऑक्सीजन के बजाय ओजोन, O ₃ द्वारा ऑक्सीकरण का उत्पाद है । इसलिए, इसका सहसंयोजक चरित्र अधिक होना चाहिए क्योंकि यह Ag-OOO-Ag या Ag-O ₃ -Ag बॉन्ड के साथ सहसंयोजक यौगिक है ।

जटिल चांदी ऑक्साइड के लिए व्यवस्थित नामकरण

AgO, जिसे Ag ₄ O ₄ या Ag ₂ O O Ag ₂ O _{3 के} रूप में भी लिखा जाता है, चांदी का एक ऑक्साइड है (I, III), क्योंकि इसमें +1 और +3 दोनों वेलेंस हैं। व्यवस्थित नामकरण के अनुसार इसका नाम होगा: टेट्राप्लाइड का टेट्राऑक्साइड।

जब यह चांदी के अन्य stoichiometrically जटिल ऑक्साइड की बात आती है तो यह नामकरण बहुत मदद करता है। उदाहरण के लिए, दो ठोस 2Ag ₂ O O Ag ₂ O ₃ और Ag ₂ O A 3Ag ₂ O ₃ मान लीजिए ।

पहले को और अधिक उपयुक्त तरीके से लिखना होगा: एजी ₆ ओ ₅ (गणना और एजी और ओ के परमाणुओं को जोड़ना)। इसका नाम तब हेक्सापलेट पेंटॉक्साइड होगा। ध्यान दें कि इस ऑक्साइड में Ag ₂ O (6: 5 <2: 1) की तुलना में कम समृद्ध चांदी की संरचना है ।

दूसरे ठोस को दूसरे तरीके से लिखते समय, यह होगा: एजी ₈ ओ ₁₀ । इसका नाम ऑक्टा सिल्वर डिकॉक्साइड (8:10 या 4: 5 अनुपात के साथ) होगा। यह काल्पनिक सिल्वर ऑक्साइड "बहुत ऑक्सीकृत" होगा।

अनुप्रयोग

सिल्वर ऑक्साइड के नए और परिष्कृत उपयोगों की खोज में अध्ययन आज भी जारी है। इसके कुछ उपयोग नीचे सूचीबद्ध हैं:

-यह टॉलेंस अभिकर्मक बनाने के लिए अमोनिया, अमोनियम नाइट्रेट और पानी में घुल जाता है। यह अभिकर्मक कार्बनिक रसायन विज्ञान प्रयोगशालाओं के भीतर गुणात्मक विश्लेषण में एक उपयोगी उपकरण है। यह एक नमूना में एल्डिहाइड की उपस्थिति का निर्धारण करने की अनुमति देता है, एक सकारात्मक प्रतिक्रिया के रूप में परीक्षण ट्यूब में "चांदी दर्पण" के गठन के साथ।

धातु के जस्ता के साथ पूरी तरह से, यह प्राथमिक जस्ता-चांदी ऑक्साइड बैटरी बनाता है। यह शायद इसके सबसे आम और घरेलू उपयोगों में से एक है।

-यह एक गैस शोधक के रूप में कार्य करता है, उदाहरण के लिए अवशोषित सीओ ₂ । गर्म होने पर, यह फंसी हुई गैसों को छोड़ता है और कई बार पुन: उपयोग किया जा सकता है।

-चांदी के रोगाणुरोधी गुणों के कारण, इसका ऑक्साइड बायोएनालिसिस और मिट्टी शोधन अध्ययन में उपयोगी है।

-यह एक हल्का ऑक्सीडाइजिंग एजेंट है जो कार्बोक्जिलिक एसिड में एल्डिहाइड को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है। इसका उपयोग हॉफमैन प्रतिक्रिया (तृतीयक amines) में भी किया जाता है और अन्य कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है, या तो एक अभिकर्मक या उत्प्रेरक के रूप में।

संदर्भ

1. बर्गस्ट्रेसर एम (2018)। सिल्वर ऑक्साइड: सूत्र, अपघटन और संरचना। अध्ययन। से पुनर्प्राप्त: study.com
2. वॉल्यूम III / 17E-17F-41C के लेखक और संपादक। (एस एफ)। सिल्वर ऑक्साइड (Ag (x) O (y)) क्रिस्टल संरचना, जाली पैरामीटर। (संख्यात्मक डेटा और विज्ञान और प्रौद्योगिकी में कार्यात्मक संबंध), वॉल्यूम 41 सी। स्प्रिंगर, बर्लिन, हीडलबर्ग।
3. महेंद्र कुमार त्रिवेदी, राममोहन तल्लाप्रगदा, एलिस ब्रेंटन, दहरीन त्रिवेदी, गोपाल नायक, ओमप्रकाश लटियाल, स्नेहासि जना। (2015)। सिल्वर ऑक्साइड पाउडर के भौतिक और थर्मल गुणों पर जैव-ऊर्जा उपचार का संभावित प्रभाव। इंटरनेशनल जर्नल ऑफ बायोमेडिकल साइंस एंड इंजीनियरिंग। खंड 3, संख्या 5, पीपी। 62-68। doi: 10.11648 / j.ijbse.20150305.11
4. सुलिवन आर। (2012)। सिल्वर ऑक्साइड का अपघटन। ओरेगन विश्वविद्यालय से पुनर्प्राप्त: chemdemos.uoregon.edu
5. चकमक पत्थर, दयानंद। (24 अप्रैल, 2014)। सिल्वर ऑक्साइड बैटरियों का उपयोग। Sciencing। से पुनर्प्राप्त: Sciencing.com
6. सलमान मोंटासिर ई। (2016)। UVV अदृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके चांदी ऑक्साइड (Ag2o) के कुछ ऑप्टिकल गुणों का अध्ययन। । से पुनर्प्राप्त: iosrjournals.org
7. बार्ड एलन जे (1985)। जलीय घोल में मानक क्षमता। मार्सेल डेकर। से पुनर्प्राप्त: books.google.co.ve