Сульфат серебра

Сульфат серебра (сульфат серебра (I), химическая формула — Ag2SO4) — неорганическая серебряная соль серной кислоты.

При стандартных условиях, сульфат серебра — это бесцветные кристаллы со временем темнеющие от воздействия света.

Применяется в качестве стандартного вещества для тепловой калибровки калориметров и иногда для бактерицидной обработки воды.

Физические свойства

При нормальных условиях сульфат серебра — белое кристаллическое вещество, малорастворимое в воде (0,79 г/100 г H2O при 20 °C; 1,30 г/100 г H2O при 80 °C), нерастворимое в этаноле. При осаждении из водных растворов не образует кристаллогидратов.

Существует в двух кристаллических модификациях: с ромбической и гексагональной сингонией кристаллической решётки. Температура фазового перехода из ромбической формы в гексагональную — 427 °C.

При 660 °C плавится без разложения.

Химические свойства

Окислительно-восстановительные реакции

Разложение (при температуре 750−1100 °C) с выделением металлического серебра:

A g 2 S O 4 ⟶ 2   A g +   S O 2 + O 2 . {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}longrightarrow 2 Ag+ SO_{2}+O_{2}}}.}

Нагревание в токе водорода (выше 200 °C) приводит к восстановлению металлического серебра из сульфата:

A g 2 S O 4 +   H 2 ⟶ 2   A g +   H 2 S O 4 , {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}+ H_{2}longrightarrow 2 Ag+ H_{2}SO_{4}}},}

Нагревание сульфата серебра с сульфидом серебра (выше 300 °C) приводит к восстановлению металлического серебра:

A g 2 S O 4 +   A g 2 S ⟶ 4   A g + 2   S O 2 . {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}+ Ag_{2}Slongrightarrow 4 Ag+2 SO_{2}}}.}

Обменные реакции

Растворение сульфата в концентрированном водном растворе аммиака приводит к образованию комплексного соединения — сульфата диамминсеребра(I):

A g 2 S O 4 + 4   ( N H 3 ⋅ H 2 O ) ⟶ [ A g ( N H 3 ) 2 ] 2 S O 4 + 4   H 2 O . {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}+4 (NH_{3}cdot H_{2}O)longrightarrow [Ag(NH_{3})_{2}]_{2}SO_{4}+4 H_{2}O}}.}

Растворение соли при небольшом нагревании (до 50 °C) в концентрированной серной кислоте приводит к образованию гидросульфата серебра:

A g 2 S O 4 +   H 2 S O 4 ⟶ 2   A g H S O 4 . {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}+ H_{2}SO_{4}longrightarrow 2 AgHSO_{4}}}.}

Взаимодействие с концентрированной соляной кислотой приводит к выпадению осадка хлорида серебра:

A g 2 S O 4 + 2   H C l ⟶ 2   A g C l ↓ +   H 2 S O 4 . {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}+2 HCllongrightarrow 2 AgCldownarrow + H_{2}SO_{4}}}.}

Взаимодействие с концентрированной щёлочью приводит к выпадению осадка оксида серебра (I):

A g 2 S O 4 + 2   K O H ⟶ K 2 S O 4 + A g 2 O ↓ +   H 2 O . {displaystyle {mathsf {Ag_{2}SO_{4}+2 KOHlongrightarrow K_{2}SO_{4}+Ag_{2}Odownarrow + H_{2}O}}.}

Получение

Нагревание металлического серебра с диоксидом серы и кислородом (выше 450 °C):

2 A g +   S O 2 +   O 2 ⟶ A g 2 S O 4 . {displaystyle {mathsf {2Ag+ SO_{2}+ O_{2}longrightarrow Ag_{2}SO_{4}}}.}

Осаждение из растворов в реакциях ионного обмена:

2 A g N O 3 +   N a 2 S O 4 ⟶ A g 2 S O 4 ↓ + 2   N a N O 3 . {displaystyle {mathsf {2AgNO_{3}+ Na_{2}SO_{4}longrightarrow Ag_{2}SO_{4}downarrow +2 NaNO_{3}}}.}

Вытеснение концентрированной серной кислотой летучих соединений водорода из солей:

2   A g X +   H 2 S O 4 ⟶ A g 2 S O 4 ↓ + 2   H X ↑ {displaystyle {mathsf {2 AgX+ H_{2}SO_{4}longrightarrow Ag_{2}SO_{4}downarrow +2 HXuparrow }}} , где X =   F , B r , I , C l . {displaystyle {mathsf {X= F,Br,I,Cl}}.}

Применение

Применяется для бактерицидной обработки воды.

Калориметрия

Сульфат серебра используется в качестве химического стандарта для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости.

Физиологическое действие

Сульфат серебра оказывает сильное раздражающее действие на глаза. При длительном контакте с кожей может вызывать аргирию.

LD50 5000 мг/кг.