Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Күмісті құрайтын химиялық қосылыстар Күміс - салыстырмалы түрде реакцияға келмейтін металл, бірақ ол бірнеше қосылыстарды құрай алады. Күмістің жалпы тотығу күйлері (жалпылық тәртібімен): +1 (ең тұрақты күй; мысалы, күміс нитраты, AgNO3); +2 (үшеңдік тотығу; мысалы, күміс ((II) фториді, AgF2); және тіпті өте сирек +3 (өте тотығу; мысалы, калий тетрафтораргентаты, КАГФ4). +3 күйіне жету үшін фтор немесе пероксидсульфат сияқты өте күшті тотықтырғыш заттар қажет, ал кейбір күміс (III) қосылыстары атмосфералық ылғалмен әрекеттесіп, шыныға шабуыл жасайды. Шынында да, күміс ((III) фториді әдетте күміс немесе күміс монофториді ең күшті тотықтырғыш агент криптоновый дифторидпен әрекеттесу арқылы алынады.
Chemical compounds containing silver
Silver is a relatively unreactive metal, although it can form several compounds. The common oxidation states of silver are (in order of commonness): +1 (the most stable state; for example, silver nitrate, AgNO3); +2 (highly oxidising; for example, silver(II) fluoride, AgF2); and even very rarely +3 (extreme oxidising; for example, potassium tetrafluoroargentate(III), KAgF4). The +3 state requires very strong oxidising agents to attain, such as fluorine or peroxodisulfate, and some silver(III) compounds react with atmospheric moisture and attack glass. Indeed, silver(III) fluoride is usually obtained by reacting silver or silver monofluoride with the strongest known oxidizing agent, krypton difluoride.
Координациялық қосылыстар
Күміс кешендері оның жеңіл мыс кешендеріне ұқсас болады. Күміс ((III) кешендері сирек кездеседі және мыс ((III) кешендеріне қарағанда біршама тұрақты болғанымен, оқшауланған күйге жетуі өте оңай. Мысалы, квадраттық жазық периодат [Ag ((IO5OH) ]2− және телурат [Ag {TeO4 ((OH) 2} 2−]5− кешендерін күмісті ((I) сілтілі пероксодисульфатпен окистендіру арқылы дайындауға болады. Сары диамагниттік [AgF4] - әлдеқайда тұрақсыз, ылғалды ауада түтіндейді және шынымен әрекеттеседі. Көмістің ең маңызды тотығу күйі +1. Ag+ катион, оның гомологтары Cu+ және Au+ сияқты диамагнитті, өйткені үшеуі де жұптаспаған электрондары жоқ жабық қабықшалы электрондық конфигурацияларға ие: оның кешендері лигандтар I- сияқты оңай поляризацияланбаған жағдайда түсті болып табылады. Аг+ көбіне анионды тұздар түзеді, бірақ оттегімен үйлестіруге қарсы келеді, сондықтан бұл тұздардың көпшілігі суда ерімейді: ерекшеліктері нитрат, перхлорат және фтор. Тетракоординаталы тетраэдрлі сулы ион [Ag(H2O) 4) + белгілі, бірақ Ag + катионы үшін сипаттама геометриясы 2 координатты сызықтық болып табылады. Мысалы, күміс хлориді артық сулы аммиакта [Ag(NH3) 2]+ түрінде ерітеді; күміс тұздары фотографияда тиосульфат кешенінің [Ag(S2O3) 2] 3− түзілуіне байланысты ерітіледі; ал күміс (және алтын) цианидін алу кешенінің [Ag(CN) 2− түзілуіне байланысты жұмыс істейді. Күмiс цианидi сызықтық полимерді {AgCN→AgCN→} құрайды; күміс тиоцианат ұқсас құрылымға ие, бірақ оның орнына сперма атомдарының sp3 гибридтелгендіктен зигзагты құрайды. Келаттағыш лигандтар сызықтық кешендер құрай алмайды, сондықтан күміс () кешендері олармен полимерлерді қалыптастыруға бейім; бірнеше ерекшеліктер бар, мысалы, тетраэдрлік дифосфин және диарсин кешендері [Ag () L) 2 +.
Silver complexes tend to be similar to those of its lighter homologue copper. Silver(III) complexes tend to be rare and very easily reduced to the more stable lower oxidation states, though they are slightly more stable than those of copper(III). For instance, the square planar periodate [Ag(IO5OH)2]5− and tellurate [Ag{TeO4(OH)2}2]5− complexes may be prepared by oxidising silver(I) with alkaline peroxodisulfate. The yellow diamagnetic [AgF4]− is much less stable, fuming in moist air and reacting with glass. By far the most important oxidation state for silver in complexes is +1. The Ag+ cation is diamagnetic, like its homologues Cu+ and Au+, as all three have closed shell electron configurations with no unpaired electrons: its complexes are colourless provided the ligands are not too easily polarized such as I−. Ag+ forms salts with most anions, but it is reluctant to coordinate to oxygen and thus most of these salts are insoluble in water: the exceptions are the nitrate, perchlorate, and fluoride. The tetracoordinate tetrahedral aqueous ion [Ag(H2O)4]+ is known, but the characteristic geometry for the Ag+ cation is 2 coordinate linear. For example, silver chloride dissolves readily in excess aqueous ammonia to form [Ag(NH3)2]+; silver salts are dissolved in photography due to the formation of the thiosulfate complex [Ag(S2O3)2]3−; and cyanide extraction for silver (and gold) works by the formation of the complex [Ag(CN)2]−. Silver cyanide forms the linear polymer {Ag–C≡N→Ag–C≡N→}; silver thiocyanate has a similar structure, but forms a zigzag instead because of the sp3 hybridized sulfur atom. Chelating ligands are unable to form linear complexes and thus silver(I) complexes with them tend to form polymers; a few exceptions exist, such as the near tetrahedral diphosphine and diarsine complexes [Ag(L–L)2]+.
Органикалық металл қосылыстары
Стандартты жағдайларда күміс AgC байланысының әлсіздігіне байланысты қарапайым карбонилдерді құрамайды. Криогендік температурада 13 СО лиганды бар нәзік кешендер пайда болады. Алкендер мен алкиндермен полимерлік AgLX кешендері белгілі, бірақ олардың байланыстары термодинамикалық жағынан тіпті платина кешендерінен де әлсіз (бірақ олар аналогты алтын кешендерінен гөрі тез түзіледі): олар да өте симметриялық емес, 11-топта π байланысының әлсіздігін көрсетеді. AgC σ байланыстары күміспен де қалыптасуы мүмкін, мыспен және алтынмен, бірақ күміспен қарапайым алкильдер мен арильдер мысқа қарағанда тіпті тұрақсыз (ортақ жағдайда жарылуға бейім). Мысалы, термиялық тұрақтылықтың нашар болуы AgMe (−50 °C) және CuMe (−15 °C) салыстырмалы ыдырау температураларында, сондай-ақ PhAg (74 °C) және PhCu (100 °C) температураларында көрінеді. CAg байланысы perfluoroalkyl лигандтарымен тұрақтандырылады, мысалы AgCF ((CF3) 2). Алкенилкүміс қосылыстары да алкилкүміс қосылыстарына қарағанда тұрақты. Күміс НХК кешендері оңай дайындалады және лабильді лигандтарды ауыстыру арқылы басқа НХК кешендерін дайындау үшін қолданылады. Мысалы, bis ((NHC) күміс ((I) кешенінің bis ((ацетон) нитрил) палладий дихлоридімен немесе хлорид ((диметил) сульфиді) алтын ((I) кешенімен реакциясы:
Under standard conditions, silver does not form simple carbonyls, due to the weakness of the Ag–C bond. At cryogenic temperatures, fragile complexes with 13 CO ligands form. Polymeric AgLX complexes with alkenes and alkynes are known, but their bonds are thermodynamically weaker than even those of the platinum complexes (though they are formed more readily than those of the analogous gold complexes): they are also quite unsymmetrical, showing the weak π bonding in group 11. Ag–C σ bonds may also be formed by silver(I), like copper(I) and gold(I), but the simple alkyls and aryls of silver(I) are even less stable than those of copper(I) (which tend to explode under ambient conditions). For example, poor thermal stability is reflected in the relative decomposition temperatures of AgMe (−50 °C) and CuMe (−15 °C) as well as those of PhAg (74 °C) and PhCu (100 °C). The C–Ag bond is stabilized by perfluoroalkyl ligands, for example in AgCF(CF3)2. Alkenylsilver compounds are also more stable than their alkylsilver counterparts. Silver NHC complexes are easily prepared, and are commonly used to prepare other NHC complexes by displacing labile ligands. For example, the reaction of the bis(NHC)silver(I) complex with bis(acetonitrile)palladium dichloride or chlorido(dimethyl sulfide)gold(I):
Металдар аралық қосылыстар
Күміс периодтық кестедегі басқа элементтердің көпшілігімен қорытпалар жасайды. 13 тобындағы элементтер, сутегі, литий және бериллийден басқалары, конденсацияланған фазада күміспен өте араласады және металдар аралық қосылыстарды құрайды; 49 тобындағы элементтер тек нашар араласады; 1014 тобындағы элементтер (борон мен көміртекті қоспағанда) өте күрделі AgM фазалық диаграммаларға ие және коммерциялық жағынан ең маңызды қорытпаларды құрайды; және периодтық кестедегі қалған элементтерде олардың AgM фазалық диаграммаларында тұтастық жоқ. Мұндай қоспалардың ең маңыздысы мыспен жасалған: монеталар мен зергерлік бұйымдар үшін қолданылатын күмістің көпшілігі шын мәнінде күміс-мыс қорытпасы болып табылады, ал эвтектикалық қоспа вакуумдық балқытуда қолданылады. Екі металл сұйықтық ретінде толық араласады, бірақ қатты емес; өнеркәсіптегі маңыздылығы күміс пен мыс концентрациясының кең ауқымында олардың қасиеттері қолайлы екендігіне байланысты, бірақ көптеген пайдалы қорытпалар эутектілік қоспаға қарағанда күміске бай (71,9% күміс және 28,1% мыс салмағы бойынша, ал 60,1% күміс және 28,1% мыс атом). Басқа қос қорытпалардың көпшілігі аз қолданылады: мысалы, күміс-алтын қорытпалары тым жұмсақ, ал күміс-кадмий қорытпалары тым улы. Тернарлы қорытпалардың маңызы әлдеқайда зор: тіс амальгамы әдетте күміс-тин-сыртқы қорытпалар, күміс-мыс-алтын қорытпалары зергерлік бұйымдарда өте маңызды (әдетте алтынға бай) және қаттылық пен түстердің кең ауқымына ие, күміс-мыс-мырыш қорытпалары төмен балқытушы балқыту қорытпалары ретінде пайдалы, ал күміс-кадмий-индий (периодикалық кестеде үш іргелес элементті қамтиды) өзінің жоғары жылулық нейтронды ұстау қимасына, жылуды жақсы өткізгіштігіне, механикалық тұрақтылығына және ыстық суда коррозияға төзімділігіне байланысты ядролық реакторларда пайдалы.
Silver forms alloys with most other elements on the periodic table. The elements from groups 1–3, except for hydrogen, lithium, and beryllium, are very miscible with silver in the condensed phase and form intermetallic compounds; those from groups 4–9 are only poorly miscible; the elements in groups 10–14 (except boron and carbon) have very complex Ag–M phase diagrams and form the most commercially important alloys; and the remaining elements on the periodic table have no consistency in their Ag–M phase diagrams. By far the most important such alloys are those with copper: most silver used for coinage and jewellery is in reality a silver–copper alloy, and the eutectic mixture is used in vacuum brazing. The two metals are completely miscible as liquids but not as solids; their importance in industry comes from the fact that their properties tend to be suitable over a wide range of variation in silver and copper concentration, although most useful alloys tend to be richer in silver than the eutectic mixture (71.9% silver and 28.1% copper by weight, and 60.1% silver and 28.1% copper by atom). Most other binary alloys are of little use: for example, silver–gold alloys are too soft and silver–cadmium alloys too toxic. Ternary alloys have much greater importance: dental amalgams are usually silver–tin–mercury alloys, silver–copper–gold alloys are very important in jewellery (usually on the gold rich side) and have a vast range of hardnesses and colours, silver–copper–zinc alloys are useful as low melting brazing alloys, and silver–cadmium–indium (involving three adjacent elements on the periodic table) is useful in nuclear reactors because of its high thermal neutron capture cross section, good conduction of heat, mechanical stability, and resistance to corrosion in hot water.