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硝酸银固体中的银离子,在三角平面结构中是三配位。
原料银一般是从精炼铜的阳极泥中得到,其中含杂质铜,因此产品中含有硝酸铜Cu(NO3)2,根据硝酸盐的热分解温度不同,可将粗产品加热到473K~573K,此时Cu(NO3)2分解为黑色不溶于水的CuO,将混合物中的AgNO3溶解后过滤除去CuO,然后将滤液重结晶便得到纯的AgNO3。
2AgNO3=△=2Ag + 2NO2 ↑ + O2↑
2Cu(NO3)2=2CuO + 4NO2 ↑ + O2↑
另一种提纯的方法是向含有Cu的AgNO3溶液中加入新沉淀出来的Ag2O,于是溶液中存在下列两个平衡:
Ag2O(s) + H2O=2AgOH↓ 2Ag+ + 2OH
Cu + 2OH =Cu(OH)2↓
由于氢氧化铜的溶度积比氢氧化银的溶度积小,因此Cu2+大部分沉淀下来。随着氢氧化铜的沉淀,氧化银逐渐溶解,平衡向右移动,过滤除去氢氧化铜并重结晶,可得到纯的AgNO3。
化学反应
若遇到氯离子,溴离子,碘离子等会发生反应生成不溶于水,不溶于硝酸的氯化银(白色沉淀),溴化银(淡黄色沉淀),碘化银(黄色沉淀)等。因此常被用于检验氯离子的存在;
Ag【阳离子】(aq) + Cl【阴离子】(aq) → AgCl(s)
氯化银受光照射生成灰色溶液。 氯化银可与氨水反应再度溶解,生成无色的二氨银(I)溶液:
AgCl +2NH3 → Ag(NH3)2 【阳离子】+ Cl 【阴离子】
无色透明大形结晶或白色小结晶。无气味。纯品在光线和空气中不变黑,但有硫化氢或微量有机物存在时能促进光致还原而变黑,熔化后为浅黄色液体,固化后仍为白色。加热至440℃时分解成银、氮气、氧气和氧化氮。对蛋白质有凝固作用。1g溶于0.4ml水、0.1ml沸水、30ml乙醇、6.5ml沸乙醇、253ml丙酮。易溶于氨水、甘油,微溶于乙醚。水溶液和乙醇溶液对石蕊呈强酸性反应,pH小于2.0,大于此pH将水解产生棕褐色的Ag2O·nH2O沉淀。相对密度(d19)4.352。熔点212℃。沸点444℃(分解)。有氧化性。有毒,半数致死量(小鼠,经口)50mg/kg
能与铜发生反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag (置换反应)
铜片与硝酸银溶液反应
【实验】从废定影液提取金属银和制取硝酸银
用品:烧杯、坩埚、铁架台(带铁圈)、三角架、酒精喷灯。
废定影液(从照相馆中取得)、锌片、盐酸(或硫酸)、硝酸。
原理:用定影液(硫代硫酸钠)除去底片和相片上没有感光部分的卤化银(一般为溴化银)时,形成可溶性的硫代硫酸银络离子。硫代硫酸银络离子在酸的作用下,能转化为不溶性的硫化银。硫化银经煅烧便可还原出金属银来。如用硝酸来溶解硫化银,则生成硝酸银。溶液中尚有少量的卤化银,可用锌把银还原出来。它们的反应如下:
在大烧杯中放置500毫升废定影液(好用照相馆中的废定影液,一般含银可达0.4%左右),加6N的盐酸,直到无气体和沉淀产生,边加边搅拌,并投入锌片,加热煮沸,数分钟后,烧杯底部有黑褐色的沉淀,此沉淀即为含银的硫化银沉淀。过滤后,用清水洗涤沉淀,干燥后,放在坩埚中用酒精喷灯灼烧(开始时先用温火),几分钟后,有熔融的液态银出现,冷却后即得小的银粒。如将滤得的硫化银(一般称为"银泥")不用煅烧处理,可加硝酸,使"银泥"完全溶解;如用稀硝酸处理,开始时稍热即能溶解,所得的溶液即是硝酸银溶液。如要制得硝酸银晶体,则须加热,使它浓缩成过饱和溶液。然后让它自然冷却,硝酸银晶体析出后,剩下的溶液可留待下次继续制取硝酸银用。
由于反应中有刺激性气体(NO、NO2、SO2等)产生。所以反应要在通风橱中或通风良好的环境中进行。