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.

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.