Άργυρος (Ag) Αγγλικά Γαλλικά Γερμανικά Ιταλικά Ισπανικά silver argent Silbert argento argento, plata   Σημείο τήξης (oC) Σημείο βρασμού (oC) Ειδικό βάρος  (g/cm3) Aφθονία στο φλοιό της Γης (ppm) Αφθονία στη θάλασσα (ppm) 962 2212 10,5 0,07 0,00028

 

Γενικά για τον Ag Αργυρά νομίσματα (πάντοτε περιέχουν μικρές ποσότητες Cu). Η μαύρη "πατίνα" οφείλεται στο σχηματισμό Ag2S. Μέταλλο γνωστό από την αρχαιότητα. Αργυρά αντικείμενα που βρέθηκαν στη Μικρά Ασία και στα νησιά του Αιγαίου καταδεικνύουν ότι ο άνθρωπος γνώριζε τον τρόπο διαχωρισμού του Ag από τα ορυκτά του μολύβδου ήδη από το 3000 π.Χ. Oνομασία ελληνικής /λατινικής προέλευσης: "argentum" - "άργυρος". Η ονομασία "ασήμι" προέρχεται από τον "άσημο άργυρο" των αρχαίων Αθηναίων (άργυρος χωρίς σήμανση, άργυρος που δεν έχει γίνει νόμισμα). Μαλακό, ελατό και όλκιμο μέταλλο, ημιευγενές, προσβάλλεται από το θείο και θειούχες ενώσεις, όπως και από το όζον, τα οποία μαυρίζουν την αστραφτερή ανακλαστική του επιφάνεια. Ο άργυρος είναι ο καλύτερος αγωγός του ηλεκτρισμού και της θερμότητας. • Διαλύεται εύκολα σε νιτρικό οξύ [V01], ενώ δεν προσβάλλεται από αραιό υδροχλωρικό οξύ, αραιό θειικό οξύ και διαλύματα καυστικών αλκαλίων. • Αμιγή ορυκτά του αργύρου όπως ο αργυρίτης ή αργεντίτης, Ag2S [F01] και ο χλωραργυρίτης, AgCl [F02] είναι σχετικώς σπάνια (Μεξικό, Καναδάς, ΗΠΑ, Περού). • Σπανιότατα συναντάται και ως μεταλλικός Ag [F03]. Λαμβάνεται κυρίως ως παραπροϊόν παραγωγής άλλων μετάλλων (Cu, Pb) στα θειούχα ορυκτά των οποίων, όπως π.χ. ο γαληνίτης, PbS [F04], βρίσκεται σε πολύ μικρές αλλά εκμεταλλεύσιμες ποσότητες (όπως π.χ. κατά το παρελθόν, στον "αργυρούχο" γαληνίτη των μεταλλείων του Λαυρίου). • Το 2021 παρήχθησαν παγκοσμίως 24 χιλ. τόνοι μετάλλου. Κυριότερες παραγωγοί χώρες: Περού, Μεξικό, Κίνα, Χιλή, ΗΠΑ και Καναδάς. • Κυριότερες εφαρμογές: κοσμήματα, αργυρά αντικείμενα οικιακής χρήσης (ως κράμα με Cu: 92,5% Ag + 7,5% Cu), φωτογραφικά φιλμ (ως φωτοευαίσθητος AgBr), ηλεκτρολογικά εξαρτήματα, καθρέπτες. Οι ενώσεις του (κυρίως ο AgNO3) χρησιμοποιούνται ως χημικά αντιδραστήρια και ως μικροβιοκτόνα. Βομβίδες με εκρηκτικό μίγμα AgIO3 + C, χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τεχνητής βροχής. Ο εμβολιασμός του σύννεφου με τον παραγόμενο (κατά την έκρηξη) AgI (AgIO3 + 3C AgI + 3CO) έχει ως αποτέλεσμα τη συμπύκνωση των υδρατμών και παραγωγή βροχής. F01. Αργυρίτης (ή Αργεντίτης), Ag2S F02. Χλωραργυρίτης, AgCl F03. Μεταλλικός άργυρος ("αυτοφυής") F04. Γαληνίτης, PbS (+ ίχνη Ag2S)   Γενικές χημικές ιδιότητες των ενώσεων του Ag   Οξειδωτικές καταστάσεις Η μόνη σταθερή οξειδωτική κατάσταση του Αg σε υδατικά διαλύματα είναι η Ag(I). Ενώσεις Ag(II), όπως π.χ. οι ενώσεις AgF2 και AgO παρασκευάζονται με ηλεκτρολυτική οξείδωση ή με χρήση ισχυρών οξειδωτικών μέσων (π.χ. S2O82-), αλλά είναι εξαιρετικά βραχύβιες παρουσία ύδατος, το οποίο οξειδώνουν προς O2. Διαλυτοποίηση του μετάλλου • Ο Ag διαλυτοποιείται μόνο από οξειδωτικά οξέα (HNO3, πυκνό-θερμό H2SO4), π.χ. 3Ag + NO3− + 4H+   3Ag+ + NO + 4H2O 2Ag + 3H2SO4    2Ag+ + 2HSO4− + SO2 + 2H2O • Ο Ag δεν προσβάλλεται από διαλύματα ισχυρών βάσεων. Video 01: Διαλυτοποίηση Ag σε HNO3   Σταθερότητα των διαλυμάτων του • Τα ιόντα Ag+ δεν υδρολύονται εύκολα και δεν απαιτείται οξίνιση των διαλυμάτων τους. O AgNO3 αποτελεί το πιο συνηθισμένος και ευρύτερα χρησιμοποιούμενο διαλυτό άλας του Ag. • Τα άλατα του Ag+ και τα διαλύματά τους είναι φωτοευαίσθητα και πρέπει να φυλάσσονται σε σκοτεινόχρωμες φιάλες, ειδάλλως μαυρίζουν λόγω σχηματισμού μεταλλικού Ag που συνήθως επικάθεται στην υάλινη επιφάνεια της φιάλης. • Ανάλογη διάσπαση παρατηρείται παρουσία ιχνών οργανικών ή γενικά αναγωγικών ουσιών (ιδιαίτερα παρουσία φωτός). Ο σχηματισμός μεταλλικού Ag φαίνεται σαν να δρα καταλυτικά και επιταχύνει τη διάσπαση των διαλυμάτων του Ag. • Πρέπει να αποφεύγεται η επαφή των διαλυμάτων Ag+ με το δέρμα, ρούχα κ.λπ., διότι λόγω της διάσπασής τους αφήνουν ανεξίτηλες μαύρες κηλίδες μεταλλικού Ag. Αυτές μπορούν να απομακρυνθούν σε ικανοποιητικό βαθμό με έκπλυση με διάλυμα Ι2 (σε αλκοόλη ή διάλυμα ΚΙ) και στη συνέχεια με έκπλυση με σχετικά πυκνό διάλυμα Na2S2O3: 2Ag + I2 2AgI,    AgI + 2S2O32− 2Ag(S2O3)23− + I−,   I2 + 2S2O32− S4O62− + 2I− • Σε αλκαλικά διαλύματα και απουσία συμπλεκτικών αντιδραστηρίων σχηματίζεται καστανόχρωμο Ag2O: 2Ag+ + 2 OH−    Ag2O + H2O  [V02]   Σχηματισμός συμπλόκων ιόντων • O Αg(I) σχηματίζει αρκετά σταθερά σύμπλοκα με ΝΗ3 και οργανικές αμίνες. 'Ετσι, με αραιή NH3 διαλυτοποιείται ο δυσδιάλυτος AgCl με σχηματισμό συμπλόκου: AgCl + 2NH3 (αραιή)    [Ag(NH3)2]+ + Cl− • Ο Ag(I) σχηματίζει πολύ σταθερά σύμπλοκα με τα ιόντα CN− και S2O32−, των οποίων διαλύματα αλάτων τους μπορούν εύκολα να διαλυτοποιήσουν όλα τα δυσδιάλυτα αλογονίδια AgX (X: Cl, Br, I): AgX + nCN−    [Ag(CN)n]n−1 + X− (n = 2 - 4) AgX + 2S2O32−    [Ag(S2O3)2]3− + X− [V02] • Ο Αg(I) σχηματίζει διαλυτά και σχετικώς σταθερά σύμπλοκα με τα αλογονοϊόντα Cl−, Br−, I−. Αποτέλεσμα του σχηματισμού αυτών των συμπλόκων είναι η μερική ή η πλήρης διαλυτοποίηση των αντίστοιχων δυσδιάλυτων αλογονιδίων παρουσία περίσσειας αλογονοϊόντων, π.χ. AgΙ + (n−1)Ι−    [AgΙn]− (n = 2 - 4)   AgΧ + (n−1)Χ−    [AgΧn]− (Χ: Cl, Br, I)  [V02]   Ειδικά χαρακτηριστικά • Κύριο χαρακτηριστικό του Ag(I) είναι ο σχηματισμός δυσδιάλυτων αλάτων με τα αλογονοϊόντα Cl−, Br−, I− . Εδώ θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο AgF είναι εξαιρετικά ευδιάλυτος στο νερό (1800 g/L). Η δράση της αμμωνίας πάνω στη διαλυτοποίηση των AgCl, AgBr και AgI αποτελεί κλασικό παράδειγμα συσχέτισης του γινομένου διαλυτότητας με τη δυνατότητα διαλυτοποίησης ιζήματος λόγω σχηματισμού συμπλόκου. 'Ετσι, ενώ ο πιο ευδιάλυτος AgCl (Κsp = 1,8 x 10−10) διαλύεται σε αραιή αμμωνία, ο πιο δυσδιάλυτος AgBr (Κsp = 5 x 10−13) για να διαλυθεί απαιτεί πυκνή αμμωνία, ενώ ο εξαιρετικά δυσδιάλυτος AgI (Κsp = 8,5 x 10−17) δεν διαλύεται σε αμμωνία οποιασδήποτε συγκέντρωσης. [V05] • Τα άλατα του Ag(I) ανάγονται εύκολα από αναγωγικές ουσίες προς μεταλλικό άργυρο ο οποίος καθιζάνει σαν μαύρο ίζημα. 'Εαν η αναγωγή αυτή γίνει με αργό ρυθμό, τότε ο Ag επικολλάται στα υάλινα τοιχώματα του δοκιμαστικού σωλήνα σχηματίζοντας κατοπτρική επικάλυψη. Η αναγωγή αυτή πραγματοποιείται με προσθήκη αραιού διαλύματος φορμαλδεΰδης σε αμμωνιακό διάλυμα Ag+ και με ήπια θέρμανση. 'Οσο βραδύτερα γίνει η αναγωγή των ιόντων Ag+ και η απόθεση του παραγόμενου μεταλλικού Ag (αραιότερα διαλύματα αντιδραστηρίων), τόσο επιτυχέστερη είναι παρασκευή της κατοπτρικής επιφάνειας: Ag+ + 2NH3    [Ag(NH3)2]+ 4[Ag(NH3)2]+ + HCHO + 6 OH−    4Ag + 8NH3 + CO32− + 4H2O  [V10] • Ιδιαίτερα χαρακτηριστική και εντυπωσιακή είναι η αντίδραση των ιόντων Ag+ με θειοθειικά ιόντα (S2O32−), υπό την προϋπόθεση ότι τα τελευταία δεν βρίσκονται σε περίσσεια (οπότε θα σχηματιζόταν το σταθερό θειοθειικό σύμπλοκο: [Ag(S2O3)2]3−). Αρχικά σχηματίζεται λευκό ίζημα Ag2S2O3 το οποίο αυτοδιασπάται αργά, αλλάζοντας συνεχώς το χρώμα του (λευκό κίτρινο πορτοκαλόχρωμο καστανόχρωμο) καταλήγοντας σε μαύρο ίζημα Ag2S. 2Ag+ + S2O32−    Ag2S2O3 (λευκό) Ag2S2O3 + H2O    Ag2S (μαύρο) + 2H+ + SO42−  [V09]   Τυπικές αντιδράσεις Ag+ 1. Ιόντα Cl− Ag+ + Cl−    AgCl  /  Με ιόντα Cl- σχηματίζεται λευκό τυρώδες ίζημα από AgCl, αδιάλυτο στο ΗΝΟ3 και το ψυχρό ή θερμό ύδωρ [V02] AgCl + 2NH3    [Ag(NH3)2]+ + Cl−  /  Ο AgCl διαλύεται εύκολα σε αραιή αμμωνία σχηματίζοντας αμμωνιοσύμπλοκα... [Ag(NH3)2]+ + Cl− + 2H+    AgCl + 2NH4+ /  ...από την οποία επανακαθιζάνει με οξίνιση. AgCl + 2S2O32−    [Ag(S2O3)2]3− + Cl− /  Ο AgCl διαλύεται παρουσία ιόντων που σχηματίζουν σταθερά σύμπλοκα με τον Ag+, όπως π.χ. με τα θειοθειικά ιόντα,... [V02] AgCl + nCl−    [AgCln+1]n−  (n=1-2)   /  ...όπως επίσης και παρουσία περίσσειας ιόντων Cl− σχηματίζοντας διαλυτά χλωριοσύμπλοκα. Για τον λόγο αυτό δεν ενδείκνυται προσθήκη περίσσειας ιόντων Cl− για την ποσοτική καθίζηση του Ag. Video 02: Αντίδραση Ag+ - Cl−   2. Ιόντα Br- Ag+ + Br−    AgBr   /  Με Br− σχηματίζεται λευκοκίτρινο ίζημα AgBr (Κsp = 5 x 10−13), που είναι πιο δυσδιάλυτο από τον AgCl (Κsp = 1,8 x 10−10). [V03] Video 03: Αντίδραση Ag+ - Br−   2AgBr    2Ag + Br2  /  Ο AgBr (όπως και τα άλλα αλογονίδια του αργύρου) διασπάται από το έντονο φως και σταδιακά το χρώμα του σκουραίνει λόγω σχηματισμού Ag. Η ιδιότητα αυτή αξιοποιείται στη φωτογραφία. AgBr + 2NH3    [Ag(NH3)22]+ + Br−  /  Ο AgBr διαλύεται σε πυκνή αμμωνία σχηματίζοντας αμμωνιοσύμπλοκα. 'Οπως ο AgCl, έτσι και ο AgBr διαλύεται παρουσία ιόντων που σχηματίζουν σταθερά σύμπλοκα με τον Ag(Ι) (π.χ. S2O32−, CN−), όπως και παρουσία περίσσειας Br−.   3. Ιόντα Ι− Ag+ + Ι−    AgΙ  /  Με Ι− σχηματίζεται κίτρινο ίζημα AgΙ (Κsp = 8,5 x 10−17), που είναι ακόμη πιο δυσδιάλυτο από τον AgBr (Κsp = 5 x 10−13). O AgI σε αντίθεση με τον AgCl και τον AgBr δεν διαλύεται σε αμμωνία οποιασδήποτε συγκέντρωσης. Όπως ο AgCl και ο AgBr, έτσι και ο AgI διαλύεται παρουσία ιόντων που σχηματίζουν σταθερά σύμπλοκα (πολύ σταθερότερα από τα αμμωνιακά σύμπλοκα) με τον Ag+ (π.χ. S2O32−, CN−), όπως και παρουσία περίσσειας Ι−. Video 04: Αντίδραση Αg+ - I-   4. Σύγκριση Cl−, Br−, I− AgCl + 2NH3 (αραιή)   [Ag(NH3)2]+ + Cl−  /  Η δράση της αμμωνίας πάνω στη διαλυτοποίηση των AgCl, AgBr και AgI (ο AgF διαφέρει από τα προηγούμενα, είναι εξαιρετικά ευδιάλυτος στο ύδωρ), ... AgBr + 2NH3  (πυκνή)    [Ag(NH3)2]+ + Br−  /  ...αποτελεί τυπικό παράδειγμα συσχέτισης του γινομένου διαλυτότητας με τη δυνατότητα διαλυτοποίησης ιζήματος λόγω σχηματισμού συμπλόκου... AgI + 2NH3  (πυκνή)     δεν διαλύεται  /  ...'Ετσι, ενώ ο πιο ευδιάλυτος AgCl (Κsp = 1,8 x 10−10), διαλύεται σε αραιή αμμωνία, ο πιο δυσδιάλυτος AgBr (Κsp = 5 x 10−13) για να διαλυθεί απαιτεί πυκνή αμμωνία, ενώ ο ακόμη πιο δυσδιάλυτος AgI (Κsp = 8,5 x 10−17) δε διαλύεται σε αμμωνία οποιασδήποτε συγκέντρωσης. Video 05: Σύγκριση διαλυτοτήτων AgCl, AgBr, AgI   5. Iόντα OH− 2Ag+ + OH−    Αg2O + H2O  /  Με διάλυμα ισχυρής βάσης καθιζάνει καστανόχρωμο Ag2O, που διαλύεται... Ag2O + 4NH3 + H2O    2[Ag(NH3)2]+ + 2 OH−  /  ...εύκολα με προσθήκη ελαφράς περίσσειας NH3. [V06]   6. Αμμωνία Ag+ + NH3 + H2O    ΑgOH + NH4+  /  Με μικρή ποσότητα NH3 αρχικά σχηματίζεται λευκό θόλωμα από AgOH,... 2AgOH    Αg2O + H2O  /  ...που διασπάται ταχύτατα σε καστανόχρωμο Ag2O, ... Ag2O + 4NH3 + H2O    2[Ag(NH3)2]+ + 2 OH−  /  ...το οποίο διαλύεται εύκολα σε ελαφριά περίσσεια NH3. Video 06: Διαλυτοποίηση Ag2O σε NH3   7. Iόντα S2− 2Ag+ + S2−    Ag2S  /  Με S2− σχηματίζεται από όξινα, ουδέτερα ή αλκαλικά διαλύματα μαύρο ίζημα από Ag2S, αδιάλυτο στην NH3, ... 3Ag2S + 8H+ + 2NO3−-    6Ag+ + 2NO + 4H2O + 3S  /  ...διαλυτό σε θερμό αραιό HNO3, λόγω της παράλληλης οξειδωτικής δράσης του οξέος. Video 07: Αντίδραση Ag+ με S2−   8. Ιόντα CrO42− 2Ag+ + CrO42−    Ag2CrO4  /  Με CrO42− σχηματίζεται ερυθροκάστανο ίζημα Ag2CrO4, αδιάλυτο στο CH3COOH, διαλυτό στο ΗΝΟ3 και στα αντιδραστήρια που διαλύουν τον AgCl,... Video 08. Αντίδραση Ag+ με CrO42- Ag2CrO4 + 4NH3    2[Ag(NH3)2]+ + CrO42−  /  ...όπως π.χ. αραιή NH3. Το διάλυμα χρωματίζεται κίτρινο λόγω των ελευθερούμενων κίτρινων χρωμικών ιόντων.   9. Iόντα S2O32− 2Ag+ + S2O32−    Ag2S2O3  /  Με S2O32−  αρχικά σχηματίζεται λευκό ίζημα Ag2S2O3 το οποίο αυτοδιασπάται, αλλάζοντας... Ag2S2O3 + H2O    Ag2S + 2H+ + SO42−  /  ... συνεχώς το χρώμα του (κίτρινο πορτοκαλόχρωμο καστανόχρωμο) καταλήγοντας σε μαύρο ίζημα Ag2S. Ag2S2O3 + S2O32−   [Ag(S2O3)2]3−  /  Αντίθετα, με περίσσεια S2O32− διαλυτοποιείται αμέσως σχηματίζοντας σταθερό σύμπλοκο. Video 09. Αντίδραση Ag+ με S2O32− 10. Αναγωγικά μέσα 2Ag+ + Zn    2Ag + Zn2+  /  Τα ιόντα Ag+ ανάγονται εύκολα προς μεταλλικό Ag από άλλα μέταλλα ηλεκτροθετικότερα από τον Ag (π.χ. Cu, Zn). 4[Ag(NH3)2]+ + HCHO + 6 OΗ−    4Ag + 8NH3 + CO32− + 4H2O  /  Εάν η αναγωγή γίνει με αργό ρυθμό και από ομογενές διάλυμα, όπως π.χ. με αραιό διάλυμα φορμαλδεΰδης σε ελαφρά αμμωνιακό διάλυμα, ο μεταλλικός Ag αποτίθεται στην επιφάνεια του δοκιμαστικού σωλήνα σχηματίζοντας κάτοπτρο.  Video 10. Αναγωγή Ag+ με HCHO και σχηματισμός κατόπτρου Ag   Σταδιακή ανάπτυξη βελονοειδών κρυστάλλων μεταλλικού αργύρου κατά τη βύθιση μεταλλικού χαλκού σε διάλυμα AgNO3.   Επιστροφή στον πίνακα επιλογών