Файл: Синтез и свойства йодида серебра.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 100

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Дагестанский Государственный Университет»

Химический факультет

Кафедра неорганической химии и химической экологии

Курсовая работа

04.03.01 – Химия

студентки 1 курса

Гаджиевой Патимат Магомедовны

Тема: «Синтез и свойства йодида серебра»

Научный руководитель

К.х.н., доц. Исаев А.Б.

Работа допущена к защите:

Заведующий кафедрой неорганической химии и химической экологии к.х.н., доц. Исаев А.Б.

«___»_______________ 2022г.

Махачкала 2022

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................3

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………….4

1.1 Общая характеристика серебра...….….…………….…………....………......4

1.2 Физические свойства серебра......…………...…......…………….…………..6

1.3 Химические свойства серебра...…………………………………...………...6

1.4 Получение и применение серебра.…......….………………....……….......... 8

1.5 Биологическая роль серебра……………………………………………….....9

1.6 Общая характеристика йода ……..……………….……..…...……............. 10

1.7 Физические свойства йода……...……………………………………...........11

1.8 Химические свойства йода………………………...….………………….....11

1.9 Применение йода.……………………...……………………………….........12

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………..…12

2.1 Методика синтеза…………………………………………………...……….12

2.2 Расчёт исходных веществ…………………………………………………...13

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА……………………………….13

3.1 Получение йодида серебра.…………………………………………………13

3.2 Исследование свойств соединения………………………………………....17

ВЫВОД……………………………………………………………………...……19


CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………..19

ВВЕДЕНИЕ

Йодид серебра — бинарное соединение йода и серебра с формулой AgI, серебряная соль йодоводородной кислоты. Это жёлтое вещество, чувствительное к действию света. Можно использовать в качестве дождеобразующего реагента.

Актуальность данной темы заключается в том, что йодид серебра является востребованной во многих областях науки, медицины и техники.

Главной целью моей работы является синтез йодида серебра, с как можно большим выходом продукта и изучение ее свойств.

Для достижения поставленной цели были поставлены такие задачи как:

  1. Анализ литературных источников о самом веществе и на наличие различных методик синтеза.

  2. Выбор методики выполнения синтеза.

  3. Проведение необходимых расчетов.

  4. Выполнение синтеза по выбранному методу.

  5. Изучение свойств соединения.

Данная курсовая работа состоит из введения, литературного обзора, методики эксперимента, вывода и списка использованной литературы.

ГЛАВА I

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общая характеристика серебра.



Серебро – элемент 11 группы, 5 периода периодической системы с атомным номером 47.

Распределение электронов в атоме серебра:

+47 Ag )2)8)18)17)2

1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2

Принадлежит к числу не распространенных элементов: содержание его в земной коре составляет около 3*10-5%. В некоторых местах (например, в Канаде) серебро встречается в самородном состоянии, но большую часть серебра из его соединений. Самой важной серебряной рудой является серебряный блеск, или агрентит, Ag2S.[9]



Аргентит – Ag2S



Серебряный блеск

Наличие одного не спаренного электрона свидетельствует о том, что серебро проявляет валентность I в своих соединениях (Ag2O, AgNO3, AgCl, Ag2S и т.д.). Из-за этого электрона, который находится на орбитали 5s - он имеет тенденцию терять его, образуя ион 1+.[4]

Также известно, что для серебра также характерна валентность II (AgO, AgF2).

1.2 Физические свойства серебра.

Чистое серебро представляет собой довольно тяжелый, блестящий металл  белого цвета. По высказыванию Д.И. Менделеева в учебнике «Основы химии», серебро обладает наиболее «чистым» белым цветом среди всех металлов.[9]

Обладает замечательной отражающей способностью – около 95% в видимой части спектра, что является наибольшим среди металлов. Именно это свойство серебра люди использовали для изготовления зеркал.[2]

Также обладает теплопроводностью. 

Температура плавления - 961ºС.

Точка кипения - 2170ºС.

Плотность – 10,5 г/см3.

1.3 Химические свойства серебра.

В электрохимическом ряду активности металлов серебро находится после водорода, проявляет только восстановительные свойства.

  • В обычных условиях серебро взаимодействует лишь с серой S:

2Ag + S = Ag2S

  • При нагревании с галогенами образуются галогениды серебра (I):

2Ag + Br = 2AgBr

  • Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью, оно не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах. Однако в окислительной среде (в азотной, горячей концентрированной серной кислоте, а также в соляной кислоте в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется:

Ag + 2НNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O

2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2­ + 2H2O

  • Растворяется оно и в хлорном железе, что применяется для травления:

Ag + FeCl
3 = AgCl + FeCl2

  • Серебро не окисляется кислородом даже при высоких температурах. Во влажном воздухе в присутствии малейших следов двухвалентной серы (сероводород, тиосульфаты, резина) образуется налёт малорастворимого сульфида серебра, обуславливающего потемнение серебряных изделий [9]:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

  • С перекисью водорода Ag2O взаимодействует при комнатной температуре:
    Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2­



  • С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не взаимодействует.



  • При добавлении щелочи к растворам солей серебра в осадок выпадает оксид Ag2O, так как гидроксид AgOH неустойчив и разлагается на оксид и воду[7]:

2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O

1.4 Получение и применение серебра.

Получение:

В настоящее время для получения серебра применяется цианидное выщелачивание. При этом образуются растворимые в воде его комплексные цианиды:
Ag2S+4NaCN=2Na[Ag(CN)2]+Na2S.

Чтобы сместить равновесие вправо, через него пропускают воздух. Сульфид-ионы при этом окисляются до сульфат-ионов (ионов SO42–).
Для получения серебра очень высокой чистоты (99,999%) его подвергают электрохимическому рафинированию в азотной кислоте или растворению в концентрированной серной кислоте. При этом серебро переходит в раствор в виде сульфата Ag2SO4. Добавление меди или железа вызывает осаждение металлического серебра [6]:
Ag2SO4+Cu=2Ag+CuSO4.

Применение:

  1. Так как обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях, применяется для контактов электротехнических изделий, а также многослойных керамических конденсаторов.[2]

  2. В составе сплавов: для изготовления катодов гальванических элементов.

  3. Применяется как драгоценный металл в ювелирном деле (обычно в сплаве с медью, иногда с никелем и другими металлами).

  4. Используется при чеканке монет, а также наград — орденов и медалей.

  5. Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.[9]

  6. Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).[9]

  7. Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды.

1.5 Биологическая роль серебра.

Серебро поступает в организм человека с водой и пищей в ничтожно малых количествах — около 7 микрограммов в сутки. Такое явление, как дефицит серебра, пока нигде не описано. Ни один из серьёзных научных источников не относит серебро к жизненно важным биоэлементам. В организме человека общее содержание этого благородного металла составляет несколько десятых грамма.[1]

Считается, что малые количества серебра для организма человека полезны, большие – опасны. Поступающее в организм серебро, накапливаясь в коже и слизистых оболочках, придает им серо-зеленую или голубоватую окраску.[4]

Соединения серебра токсичны. При попадании в организм больших доз его растворимых солей наступает острое отравление, сопровождающееся некрозом слизистой желудочно-кишечного тракта. Первая помощь при отравлении — промывание желудка раствором хлорида натрия NaCl, при этом образуется нерастворимый хлорид AgCl, который и выводится из организма.[3]

Серебро бактерицидно, при 40—200 мкг/л погибают неспоровые бактерии, а при более высоких концентрациях — споровые.[13] 

1.6 Общая характеристика йода.



Йод – элемент 17 группы, 5 периода периодической системы с атомным номером 53.

Распределение электронов в атоме йода:

+53 I )2)8)18)18)7

1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5

Йод относится к редким (рассеянным) элементам, однако в природе его все-таки можно встретить в свободном состоянии в виде минерала. Значительное количество йода содержится в морской воде в виде солей йодидов или в земной коре в составе нефтяных буровых вод.[10]

Известны 37 изотопов йода с массовыми числами от 108 до 144. Из них только 127I является стабильным, период полураспада остальных изотопов йода составляет от 103 мкс до 1,57⋅107 лет; отдельные изотопы используются в терапевтических и диагностических целях.[1]

В соединениях проявляет степени окисления −1, 0, +1, +3, +5 и +7 (валентности I, III, V и VII).

Смотрите также файлы