Введение
Химические соединения, содержащие серебро Серебро является относительно нереагирующим металлом, хотя оно может образовывать несколько соединений. Общие окислительные состояния серебра (в порядке распространенности): +1 (наиболее стабильное состояние; например, нитрат серебра, AgNO3); +2 (сильно окисляющий; например, серебро ((II) фторид, AgF2); и даже очень редко +3 (крайне окисляющий; например, тетрафтораренганат калия ((III), KAgF4). Для достижения состояния +3 требуются очень сильные окислительные агенты, такие как фтор или пероксодисульфат, а некоторые соединения серебра (III) реагируют с атмосферной влагой и атакуют стекло. Действительно, серебро (III) фторид обычно получают путем реакции серебра или монофторида серебра с самым сильным известным окислительным агентом, дифторидом криптона.
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.
Координационные соединения
Комплексы серебра имеют тенденцию быть похожими на комплексы его более легкого гомолога меди. Комплексы серебра (III) имеют тенденцию быть редкими и очень легко восстанавливаются до более стабильных низких окислительных состояний, хотя они немного более стабильны, чем у меди (III). Например, квадратные плоские периодатные [Ag{(IO5OH) ]5− и телоратные [Ag{TeO4{(OH) 2}2]5− комплексы могут быть получены путем окисления серебра{(I) щелочным пероксодисульфатом. Желтый диамагнитный [AgF4]− гораздо менее стабилен, испаряется в влажном воздухе и реагирует со стеклом. Самым важным окислительным состоянием серебра в комплексах является +1. Катион Ag+ диамагнитен, как и его гомологи Cu+ и Au+, поскольку все три имеют электронные конфигурации закрытой оболочки без парных электронов: его комплексы бесцветны при условии, что лиганды не слишком легко поляризуются, например I−. Ag+ образует соли с большинством анионов, но он не хочет координироваться с кислородом, и поэтому большинство этих солей нерастворимы в воде: исключением являются нитраты, перхлораты и фториды. Тетракоординаты тетраэдрического водного иона [Ag(H2O) 4]+ известны, но характерная геометрия катионов Ag+ является линейной с двумя координатами. Например, хлорид серебра легко растворяется в избытке водного аммиака, образуя [Ag(NH3) 2+; соли серебра растворяются на фотографии из-за образования тиосульфатного комплекса [Ag(S2O3) 2−3; и цианид для извлечения серебра (и золота) работает путем образования комплекса [Ag(CN) 2−. Цианид серебра образует линейный полимер {AgCN→AgCN→}; тиоцианат серебра имеет аналогичную структуру, но вместо этого образует зигзаг из-за гибридизированного атома серы sp3. Хелатирующие лиганды не способны образовывать линейные комплексы, и, таким образом, комплексы серебра (I) с ними имеют тенденцию образовывать полимеры; существует несколько исключений, таких как почти тетраэдрические комплексы дифосфина и диаризина [Ag (L) L) 2+ .
Органометаллические соединения
При стандартных условиях серебро не образует простых карбонилов из-за слабости связи AgC. При криогенных температурах образуются хрупкие комплексы с 13 лигандами СО. Известны полимерные комплексы AgLX с алкенами и алкинами, но их связи термодинамически слабее, чем у платиновых комплексов (хотя они образуются легче, чем у аналогичных золотовых комплексов): они также довольно несимметричны, показывая слабую π связь в группе 11. Обязательства AgC σ могут также образовываться серебром ((I), как мед ((I) и золото ((I), но простые алкилы и арилы серебра ((I) еще менее стабильны, чем у меди ((I) (которые имеют тенденцию взрываться в условиях окружающей среды). Например, плохая термическая стабильность отражается в относительных температурах разложения AgMe (−50 °C) и CuMe (−15 °C), а также в температурах PhAg (74 °C) и PhCu (100 °C). Связь CAg стабилизируется перфторулькильными лигандами, например, в AgCF ((CF3) 2). Соединения алкенилсеребра также более стабильны, чем их алкилсеребряные аналоги. Серебряные комплексы НХК легко подготавливаются и обычно используются для приготовления других комплексов НХК путем смещения лабильных лигандов. Например, реакция комплекса bis{NHC) серебро{I} с дихлоридом или хлоридом диметилсульфида (из золота) бис{ацетонитрила}палладия{I}:
Межметалловые соединения
Серебро образует сплавы с большинством других элементов периодической таблицы. Элементы группы 13, за исключением водорода, лития и бериллия, очень смешиваются с серебром в конденсированной фазе и образуют межметаллические соединения; элементы группы 49 плохо смешиваются; элементы группы 1014 (за исключением бора и углерода) имеют очень сложные диаграммы фаз AgM и образуют наиболее коммерчески важные сплавы; а остальные элементы периодической таблицы не имеют последовательности в своих диаграммах фаз AgM. Самыми важными из таких сплавов являются сплавы с медью: большинство серебра, используемого для чеканки монет и ювелирных изделий, в действительности является сплавом серебра и меди, а эвтектическая смесь используется при вакуумном сварке. Эти два металла полностью смешиваются в жидком, но не в твердом виде; их важность в промышленности обусловлена тем, что их свойства, как правило, подходят для широкого диапазона колебаний концентрации серебра и меди, хотя большинство полезных сплавов, как правило, богаче серебром, чем эутектическая смесь (71,9% серебра и 28,1% меди по весу, и 60,1% серебра и 28,1% меди по атомам). Большинство других бинарных сплавов малополезно: например, сплавы серебра и золота слишком мягкие, а сплавы серебра и кадмия слишком токсичны. Трехмерные сплавы имеют гораздо большее значение: зубные амальгамы обычно являются сплавами серебра-цинка-ртути, сплавы серебра-медь-золото очень важны в ювелирных изделиях (обычно на стороне, богатой золотом) и имеют широкий диапазон твердости и цветов, сплавы серебра-медь-цинка полезны в качестве сплавов с низким плавлением, а серебро-кадмий-индий (включающий три смежных элемента в периодической таблице) полезен в ядерных реакторах из-за его высокого поперечного сечения захвата нейтронов, хорошей проводимости тепла, механической стабильности и устойчивости к коррозии в горячей воде.