Выпадает ли осадок галогенида серебра

Опубликовано: 23.04.2024

12.1. Структура и номенклатура комплексных соединений.

В структуре комплексных соединений выделяют внещнюю сферу и внутреннюю сферу, состоящую из комплексообразователя и лигандов. Комплексообразователями могут быть катионы и нейтральные атомы d-элементов, а также ионы s-, p-элементов, в том числе и неметаллов. Лигандами являются ионы или молекулы, координированные вокруг центрального атома во внутренней сфере. Число мест, занимаемых лигандами, называется координационным числом, а число мест, занимаемых каждым лигандом во внутренней сфере комплекса, определяет его координационную емкость (к.е.)

Если к.е. = 1, то лиганды монодентатные, например: OH – , Hal – , CN – , H₂O, NH₃ и др. Если к.е. = 2 и более, то лиганды би- и полидентатные, например: , , , NH₂CH₂CH₂NH₂, NH₂CH₂COO – , ЭДТА и др.

Согласно номенклатуре лиганды перечисляются в следующем порядке: анионные, нейтральные, катионные. Порядок перечисления анионов: Н – , О 2– , ОН – , одноатомные анионы, полиатомные анионы, органические анионы в алфавитном порядке. Анионные комплексы имеют окончания «ат» или «овая» для кислот. Степень окисления комплексообразователя равна алгебраической сумме зарядов внешних ионов и лигандов, взятой с противоположным знаком. Ее величина указывается римской или арабской цифрой.

Пример: Определите степень окисления комплексообразователя и назовите следующие соединения: а) [Pt(NH₃)₃Cl]Br, б) K₃[Fe(CN)₆];
в) [Co(NH₃)₃Cl₃].

Сумма зарядов лигандов (NH₃, Cl – ) и внешнесферных ионов (Br – ) равна: = (–1)+(–1) = –2

Степень окисления комплексообразователя равна +2.

= 3(+1) + 6(–1) = –3; с.о. (Fe) = +3

= 3×0 + 3(–1) = –3; с.о. (Со) = +3.

12.2. Равновесие в водных растворах комплексных соединений. Устойчивость комплексных соединений.

Внешнесферная ионизация комплексных солей происходит в водных растворах практически полностью по типу сильных электролитов (первичная ионизация):

Образующиеся комплексные ионы являются слабыми электролитами, их ионизация происходит ступенчато (вторичная ионизация). Установившееся при этом равновесие характеризуется константой равновесия, называемой константой нестойкости (К_н):

Общая константа нестойкости равна произведению ступенчатых констант нестойкости:

Константу равновесия процесса комплексообразования называют константой устойчивости (К_у):

Чем устойчивее комплексный ион, тем меньше его константа нестойкости и больше константа устойчивости.

Устойчивость однотипных комплексных ионов можно сравнить путем сопоставления величин К_н, взятых из таблиц:

Наиболее сильным электролитом будет [Ag(CN)₂] – , а наиболее слабым – [Ag(NO₂)₂] – .

Общие константы нестойкости используют при расчетах концентраций в растворах комплексных соединений при избытке лигандов.

Пример: Вычислите концентрацию ионов кадмия в 0,1М растворе К₂[Cd(CN)₄], содержащем в избытке 0,1 моль KCN в литре раствора. К_н[Cd(CN)₄] 2– = 1,41×10 –19 .

В присутствии избытка CN – равновесие процесса ионизации смещено влево. Концентраций CN – , образующихся при диссоциации комплексного аниона, можно пренебречь. Поэтому можно считать, что [CN – ] = c(KCN) = 0,1 моль/л. По этой же причине равновесную концентрацию [Cd(CN)₄] 2– условно можно приравнять к общей концентрации комплексной соли.

12.3. Химические свойства комплексных соединений.

Реакции с участием комплексных соединений возможны, если добавляемый реагент осаждает малорастворимую соль или вызывает образование слабого электролита, в том числе более прочного комплексного иона. При этом происходит более полное связывание комплексообразователя или лиганда, так что концентрации этих частиц, остающихся в растворе не связанными, принимают минимальные значения.

Пример. Определите, в каких случаях произойдет взаимодействие между растворами электролитов: а) [Zn(NH₃)₄]Cl₂ + 4KCN ® K₂[Zn(CN)₄] + 4NH₄Cl;

Взаимодействие возможно, так как

К_н[Zn(NH₃)₄] 2+ > К_н[Zn(CN)₄] 2– , то есть происходит более полное связывание ионов Zn +2 в прочный комплексный ион.

Реакция невозможна, так как ионы ртути более прочно связаны в тетрайодомеркурат-анионе.

Для решения вопроса о возможности разрушения комплексного иона за счет связывания комплексообразователя в малорастворимую соль необходимо оценить значения равновесных концентраций ионов в рассматриваемой системе.

Пример. Выпадет ли осадок галогенида серебра при прибавлении к 1 л 0,1М раствора [Ag(NH₃)₂]NO₃, содержащему 1 моль аммиака: а) 1×10 –5 моль KBr; б) 1×10 –5 моль KI?

Условно можно принять, что [NH₃] @ c(NH₃) = 1 моль/л,

Так как необходимая для осаждения AgBr концентрация ионов Br – больше добавляемой в составе KBr, то реакция в данном случае протекать не будет.

б) Концентрация ионов I – , достаточная для осаждения AgI, равна:

Так как необходимая для осаждения AgI концентрация I – меньше добавляемой в составе KI, то реакция в данном случае будет протекать и комплексный ион разрушается:

12.4. Пространственная структура комплексных соединений. Магнитные свойства.

Существует два основных подхода к описанию химической связи в комплексных соединениях: а) метод валентных связей; б) теория кристаллического поля.

а) Метод валентных связей

При образовании комплексов между комплексообразователем и лигандами возникают ковалентные связи по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленных электронных пар лигандов, которые занимают свободные гибридные орбитали комплексообразователя. Вид гибридизации и структура комплекса определяется электронным строением центрального иона и природой лигандов.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Вопросы для самоконтроля

1 Что такое комплеконометрия и комплексоны?

2 Какой рабочий раствор используется в комплексонометрии?

3 Почему комплексонометрическое титрование проводят в присутствии буферной системы?

4 Какие вещества используются в комплексонометрии в качестве первичных стандартов?

1 Вычислить концентрацию ионов Ag+ в 0,1 М растворе [Ag(NH3)2]NО3, содержащем в избытке 1 моль/л NH3.

2 Вычислить концентрацию ионов кадмия в 0,1 М растворе K2[Cd(CN)4], содержащем, кроме того, 6,5 г/л KCN.

3 Найти массу серебра, находящегося в виде ионов в 0,5 л 0,1М раствора ди(тиосульфато)аргентата натрия Na3[Ag(S2О3)2], содержащем, кроме того, 0,1 моль/л тиосульфата натрия.

4 Выпадет ли осадок галогенида серебра при прибавлении к 1 л 0,1 М раствора [Ag(NH3)2]NО3, содержащему 1 моль/л аммиака:

а) 1∙10-5 моль КВr ; б) 1∙10-5 моль КI?

ПР(AgBr) = 6∙10-13 , ПР(AgI) = 1,1∙10-16

Примеры решения и оформления задач

Пример 1 Константа нестойкости иона [Ag(CN)2]- составляет 1·10-21. Вычислить концентрацию ионов серебра в 0,05 M растворе K[Ag(CN)2], содержащем, кроме того, 0,01 моль/л KCN

Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по уравнению:

В присутствии избытка ионов CN-, создаваемого в результате диссоциации KCN (которую можно считать полной), это равновесие смещено влево настолько, что количеством ионов CN-, образующихся при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [CN-] = CKCN = 0,01 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [Ag(CN)2]- может быть приравнена общей концентрации комплексной соли (0,05 моль/л).

По условию задачи:

Отсюда выражаем концентрацию ионов Ag+:

Пример 2 Растворы простых солей кадмия образуют со щелочами осадок гидроксида кадмия Cd(OH)2, а с сероводородом — осадок сульфида кадмия CdS. Чем объяснить, что при добавлении щелочи к 0,05 М раствору К2[Cd(CN)4], содержащему 0,1 моль/л KCN, осадок не образуется, тогда как при пропускании через этот раствор сероводорода выпадает осадок CdS? Константу нестойкости иона [Cd(CN)4]2- принять равной 7,8·10-18.

Условия образования осадков Cd(OH)2 и CdS могут быть записаны следующим образом:

[Cd2+] [ОН-]2 > ПР(Cd(OH)2)= 4,5·10-15

[Cd2+] [S2-] > ПР(CdS)= 8·10-27

В растворе комплексной соли при заданных условиях концентрация ионов Cd2+ вычисляется по уравнению (см. пример 1):

Тогда концентрация ионов ОН-, достаточная для осаждения гидроксида кадмия, найдется из неравенства:

Таким образом, в рассматриваемой системе при концентрациях ионов ОН - меньших, чем 1 моль/л, равновесие

[Cd(CN)4]2- + 2 ОН - ↔ Cd(OH)2+ 4CN-

смещено в сторону образования комплексного иона.

Условие образования осадка сульфида кадмия из заданного раствора тетрацианокадмата калия выразится неравенством:

[S2-] > моль/л

Следовательно, даже при малых концентрациях сульфид-иона равновесие [Cd(CN)4]2- + S2-↔ CdS + 4CN - практически полностью смещено в сторону образования сульфида кадмия.

Лабораторная работа

Цель: Изучить теоретические основы метода комплексонометрии, широко применяемого в аналитических исследованиях; приобрести навыки по комплексонометрическому титрованию и выполнению количественных расчетов.

Материалы и оборудование: бюретки, аналитические пипетки, мерные колбы, колбы для титрования, стеклянные воронки, мерные цилиндры, конические колбы, растворы аммиачно-аммонийного буфера, аммиака, аммония хлорида, стандартного раствора трилона Б, металл-индикаторы - мурексид, эриохром черный, исследуемые растворы.

Опыт 1 Комплексонометрическое определение кальция

Получите у лаборанта исследуемый раствор соли кальция в мерной колбе на 50 мл и доведите объем до метки дистиллированной водой. Приготовьте аммиачно-аммонийный буферный раствор, для чего в коническую колбу вместимостью 100 мл отберите мерным цилиндром по 20 мл 20%-ных растворов аммиака и аммония хлорида.

В каждую колбу для титрования внесите по 10 мл исследуемого раствора при помощи аналитической пипетки; затем мерным цилиндром добавьте по 2 мл аммиачно-аммонийного буфера и по 3 капли раствора мурексида. Заполните бюретку стандартным раствором трилона Б с молярной концентрацией 0,025 моль/л и титруйте до перехода вишнево-красной окраски в синюю.

По результатам анализа рассчитайте молярную концентрацию эквивалента и титр кальция в исследуемом растворе, а также его массу в 50 мл раствора. Полученные данные занесите в таблицу.

Опыт 2 Определение общей жесткости воды

Жесткость воды зависит от содержания в ней солей многозарядных катионов, чаще всего Са2+ и Mg2+ , и ее выражают суммарным количеством вещества эквивалента этих и других многозарядных катионов в 1 л воды. Все катионы образуют прочные комплексы с трилоном Б. Поэтому комплексонометрическое титрование образцов воды оказывается прекрасным методом определения общей (суммарной) жесткости. Индикатор эриохром черный Т образует окрашенный комплекс с ионом магния, который характеризуется наибольшей константой устойчивости среди комплексонов многозарядных ионов. Поэтому в ходе анализа комплексон реагирует с ионами магния в последнюю очередь, что и обеспечивает определение суммарной жесткости.

Получить полный текст

Подготовиться к ЕГЭ

Найти работу

Пройти курс

Упражнения и тренировки для детей

Приготовьте аммиачно-аммонийный буфер, как описано в опыте 1. Мерной пипеткой отберите в колбы для титрования 10 мл анализируемой воды, добавьте 2 мл буферного раствора и добавьте по 10 мг (на кончике стеклянного шпателя) эриохрома черного Т. Заполните бюретку стандартным раствором Na-ЭДТА и титруйте исследуемый раствор до перехода окраски из красной в синюю с зеленоватым оттенком. В конце титрования титрант добавляйте медленно (с промежутком 5-8 секунд между каплями), следя за постепенным изменением окраски. Сделав отсчет показания бюретки, следует добавить еще 1 каплю титранта, чтобы убедиться, что окраска больше не изменяется. Титрование повторите до получения трех сходящихся результатов.

Из совокупности результатов титрования найдите среднее арифметическое значение объема титранта и рассчитайте жесткость воды (Ж) по формуле:

По своей химической активности серебро занимает промежуточное положение между золотом и медью. С кислородом серебро непосредственно не соединяется, но в расплавленном состоянии растворяет около 20 объемов кислорода на один объем металла.

В твердом серебре растворимость кислорода мала, поэтому при затвердевании расплавленного серебра происходит выделение растворенного в нем кислорода, сопровождающееся иногда разбрызгиванием металла.

С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не взаимодействует. Фосфор действует на серебро лишь при температуре красного каления с образованием фосфидов.

При нагревании с серой серебро легко образует сульфид Ag₂S. Это же соединение получается при действии на серебро газообразной серы, выделяющейся при термической диссоциации некоторых сульфидов (пирита, пирротина, халькопирита), и при нагреве металла в контакте с этими сульфидами. При воздействии сероводорода поверхность серебра покрывается черной пленкой Ag₂S. Процесс медленно идет уже в обычных условиях и является причиной постепенного потемнения серебянных изделий.

Серебро взаимодействует также со свободными хлором, бромом и иодом с образованием соответствующих галогенидов. Эти процессы медленно протекают, даже при обычных температурах и ускоряются в присутствии влаги, при нагревании и под действием света.

Электродный потенциал серебра в водных растворах высок :

Ag → Ag⁺ + е, φ0 = + 0,799В

Поэтому, как и золото, серебро не вытесняет водород из водных растворов кислот, устойчиво по отношению к щелочам. Однако в отличие от золота оно растворяется в кислотах, являющихся достаточно сильными окислителями, например, в азотной и концентрированной серной. Подобно золоту, серебро легко взаимодействует с царской водкой и насыщенной хлором соляной кислотой, но при этом оно остается в нерастворимом остатке вследствие образования малорастворимого хлорида AgCl.

Такие различия в поведении золота и серебра часто используют для разделения этих металлов. Тонкодисперсное серебро в контакте с кислородом воздуха растворяется в разбавленной серной кислоте. Подобно золоту, серебро растворяется также в насыщенных воздухом водных растворах цианидов щелочных и щелочноземельных металлов, в водном растворе тиомочевины в присутствии солей железа (III).

Соединения серебра

В подавляющем большинстве своих соединений серебро имеет степень окисления (+1). Соединения с более высокой степенью окисления серебра (+2 и +3) сравнительно малочисленны и практического значения не имеют.

Оксид серебра Ag2О

Черно-коричневого цвета может быть получен введением щелочи в раствор, содержащий ионы Ag⁺. Вначале, по-видимому, образуется гидроксид, тотчас переходящий в оксид:

2AgOH = Ag2O + Н2О.

Хотя оксид серебра — малорастворимое в воде соединение, его водная суспензия имеет четко выраженную основную реакцию, поэтому соли серебра в водных растворах не гидролизуются и дают нейтральную реакцию. При нагревании до 185—190°С Ag₂О разлагается на элементы. Перекись водорода легко восстанавливается Ag₂О уже при комнатной температуре:

В водном растворе аммиака Ag2О растворяется с образованием комплексного соединения:

При стоянии из раствора осаждается чрезвычайно взрывчатый даже во влажном состоянии осадок нитрида серебра Ag₃N (гремучее серебро).

Галогениды серебра

Малорастворимые соединения. Исключение составляет лишь легкорастворимый фторид AgF. Хлорид AgCl, бромид AgBr и иодид AgI выпадают в осадок при введении в раствор, содержащий ионы Ag⁺ (например, раствор AgNO3), ионов Сl⁻, Вr⁻ и I⁻. Их произведения растворимости составляют соответственно 1,8 • 10⁻¹º (AgCI), 5,3 • 10⁻¹³ (AgBr) и 8,3 •10⁻¹⁷ (AgI).

В гидрометаллургии и аффинаже благородных металлов широко используют прием осаждения серебра в виде хлорида, осуществляемый введением в серебросодержащие растворы NaCl или НСl. Хлорид серебра плавится при 455°С. Температура кипения AgCl 1550°С, но заметное улетучивание наблюдается уже при температуре выше 1000 °с.

Ионы серебра образуют прочные комплексы с целым рядом ионов и молекул (CN⁻, S2O²₃⁻, SO²₃⁻ Cl⁻, NH3, CS(NH2)2 и т.д.). Благодаря этому практически нерастворимый в воде AgCl легко растворяется в водных растворах цианистого калия, тиосульфата и сульфита натрия, аммиака, например:

AgCl + 2CN⁻ = Ag (CN)F + Сl⁻;

AgCl + 2S2C²₃⁻ = Ag (S2O2)³2⁻ + Сl⁻;

AgCl + 2NH4OH = Ag(NH3)2+ + Сl⁻ + 2H2O.

Вследствие образования комплексов с ионами Сl³⁻ хлорид серебра заметно растворим также в концентрированных соляной кислоте и растворах других хлоридов:

AgCl + Сl⁻ = AgCl⁻ 2.

Например, в концентрированном растворе NaCl растворимость хлорида серебра составляет 6,7•10³⁻моль/л (0,72 г/л Ag) против 1,3•10⁻⁵ в воде. Концентрированные растворы NaCl использовали ранее для выщелачивания серебра из огарков хлорирующего обжига.

Таким образом при введении хлор-ионов в серебросодержащие растворы концентрация серебра вначале падает (образование AgCl), а затем начинает возрастать (в ре-зультате комплексообразования). Поэтому для достижения полноты осаждения серебра следует избегать большого избытка ионов хлора.

Электроотрицательными металлами (цинком, железом) .хлорид серебра, взятый в виде суспензии в разбавленной серной кислоте, легко восстанавливается до металла. Этот простой прием получения металлического серебра из его хлорида широко применяют в аффинажном производстве.
Бромид серебра AgBr похож по своим свойствам на AgCl. Он растворим в аммиачных, тиосульфатных, сульфитных и цианистых растворах, легко восстанавливается до металла.

Иодид AgI

Наименее растворимый из галогенидов серебра, поэтому в отличие от AgCl и AgBr он не растворим в аммиачных растворах, но растворим в присутствии ионов CN⁻ и S2O²₃⁻ , с которыми серебро образует более прочные, нежели с аммиаком, комплексы. Заметной растворимостью AgI обладает также в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, что объясняется образованием комплексных ионов AgI⁻2.

Весьма характерной и важной особенностью труднорастворимых галогенидов серебра является их светочувст-вительность, заключающаяся в том, что под действием света они разлагаются на металлическое серебро и свободный галоид:

Это свойство галоидных солей серебра лежит в основе их применения для производства фотоматериалов — светочувствительных пленок, пластинок и бумаги. Светочувствительность галидов серебра возрастает в ряду AgIбромид серебра.

К галогенидам серебра очень близок по своим свойствам цианид AgCN. Он выпадает в виде белого осадка при добавлении к раствору, содержащему ионы Ag⁺, раствора цианида щелочного металла (без избытка). Подобно галогенидам серебра, AgCN практически нерастворим в воде (произведение растворимости 2.3•10⁻¹⁶) и разбавленных кислотах, но растворим в аммиачных, тиосульфатных и цианистых растворах, вследствие образования соответствующих комплексных соединений. В отличие от галогенидов цианид серебра под действием света не разлагается.

Нитрат серебра

Из других соединений серебра большое практическое значение имеют нитрат и сульфат серебра.

Нитрат серебра AgNО3 получают действием азотной кислоты на металлическое серебро:

3Ag + 4HNO3 = 3AgNО3 + NO + 2H2О.

Нитрат серебpa представляет собой бесцветные негигроскопичные кристаллы, плавящиеся при 208,5 °С ; при температуре выше 350 °С термически разлагается. AgNО3 очень легко растворяется в воде. При 20 °С его растворимость составляет 222 г на 100 г воды, при 100 °С она возрастает до 952 г на 100 г.
В присутствии органических веществ нитрат серебра чернеет вследствие частичного восстановления до металла.

Нитрат серебра — технически наиболее важное соединение этого металла. Эта соль служит исходным продуктом для приготовления остальных соединений серебра. Водный раствор AgNO3 используют в качестве электролита при электролитическом рафинировании серебра.

Сульфат серебра Ag2SO4

Может быть получен растворением металлического серебра в горячей концентрированной серной кислоте:

2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2Н2O.

Сульфат серебра образует бесцветные кристаллы, плавящиеся при 660°С. При температуре выше 1000°С термически разлагается. Растворимость Ag2SO4 в воде невелика, при 25°С она составляет 0,80 г на 100 г воды. В концентрированной серной кислоте растворимость значительно выше вследствие образования более растворимого бисульфата AgHSO4.

Сульфид серебра Ag2S — наиболее трудно растворимая соль этого металла (произведение растворимости 6.3• 10⁻⁵º). Он выпадает в виде черного осадка при пропускании сероводорода через растворы солей серебра. Образование Ag2S происходит также при действии H2S на металлическое серебро в присутствии влаги и кислорода воздуха;

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2Н2O

Как было отмечено, этот процесс является причиной потемнения серебряных изделий при длительном хранении. Сульфид серебра можно получить также непосредственно из элементов, нагревая металлическое серебро с элементарной серой.

В цианистых растворах Ag2S растворяется в результате образования комплексного соединения:

Ag2S + 4CN⁻ ⇄ 2Ag(CN)⁻2 + S²⁻

Эта реакция обратима, протеканию ее слева направо способствует повышение концентрации иновов CN⁻ и удаление ионов S²⁻ окислением их кислородом продуваемого воздуха.

С разбавленными минеральными кислотами Ag2S не взаимодействует. Концентрированная серная и азотная кислота окисляют сульфид серебра до сульфата. При нагревании в атмосфере воздуха Ag2S разлагается с образованием металлического серебра и диоксида серы:

Ag2S + О2 = 2Ag + SО2

Из ранее упоминавшихся комплексных соединений серебра наибольший интерес для гидрометаллургии этого металла представляют хорошо растворимые комплексные цианистые соединения калия, натрия и кальция. Подобно аналогичным соединениям золота, комплексные цианиды серебра образуются при растворении металлического серебра в растворе соответствующего цианида при доступе кислорода воздуха:

4Ag + 8CN⁻ + О₂ + 2Н₂О = 4Ag(CN)7 + 4ОН⁻

Эта реакция, как и аналогичная реакция с золотом, лежит в основе процесса цианирования.
Как и золото, серебро растворяется в водных растворах тиомочевины в присутствии солей Fe(III),образуя комплексные катионы Ag[CS(NH₂)₂]⁺₂

Статья на тему химические свойства серебра

Галогенид серебра (или соль серебра) является одним из химических соединений , которые могут образовывать между элементом серебром и один из галогенов . В частности, бром , хлор , йод и фтор могут соединяться с серебром с образованием бромида серебра (AgBr), хлорида серебра (AgCl), йодида серебра (AgI) и трех форм фторида серебра соответственно.

Как группу, их часто называют галогенидами серебра, и им часто дают псевдохимическое обозначение AgX. Хотя большинство галогенидов серебра содержат атомы серебра со степенью окисления +1 (Ag + ), известны галогениды серебра, в которых атомы серебра имеют степень окисления +2 (Ag 2+ ), из которых фторид серебра (II) является единственным известным стабильный.

Галогениды серебра - это светочувствительные химические вещества, которые обычно используются в фотопленке и бумаге.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Приложения
- 1.1 Светочувствительность
- 1.2 Химия
- 1.3 Медицинские технологии и использование
2 ссылки

Приложения

Светочувствительность

Галогениды серебра используются в фотопленке и фотобумаге , включая графическую пленку и бумагу, где кристаллы галогенида серебра в желатине нанесены на пленочную основу , стекло или бумажную основу . Желатин является жизненно важной частью эмульсии как защитный коллоид с соответствующими физическими и химическими свойствами. Желатин может также содержать микроэлементы (например, серу ), которые увеличивают светочувствительность эмульсии , хотя в современной практике желатин используется без таких компонентов. При поглощении кристаллом AgX фотоны вызывают продвижение электронов в зону проводимости ( делокализованная электронная орбиталь с более высокой энергией, чем валентная зона ), которая может быть привлечена пятнышком чувствительности , который представляет собой мелкую электронную ловушку, которая может быть кристаллический дефект или кластер сульфида серебра , золота, других микроэлементов ( примеси ) или их комбинации, а затем объединяется с межузельным ионом серебра с образованием пятнышка металлического серебра.

Когда кристалл галогенида серебра подвергается воздействию света, пятнышко чувствительности на поверхности кристалла превращается в маленькое пятнышко металлического серебра (они составляют невидимое или скрытое изображение ). Если пятнышка серебра содержит приблизительно четыре или более атомов, она становится способной к проявлению - это означает, что она может подвергаться развитию, в результате которого весь кристалл превращается в металлическое серебро. Области эмульсии, принимающие большее количество света (например, отраженного от фотографируемого объекта), подвергаются наибольшему развитию и, следовательно, приводят к наивысшей оптической плотности.

Бромид серебра и хлорид серебра можно использовать по отдельности или вместе, в зависимости от чувствительности и тональных качеств продукта. Йодид серебра всегда сочетается с бромидом серебра или хлоридом серебра, за исключением некоторых исторических процессов, таких как влажная пластина коллодия и дагерротип , в которых йодид иногда используется отдельно (обычно считается необходимым, если дагерротип должен быть разработан специалистами). Беккерель метод, при котором воздействии сильного красного света, который влияет только кристаллы , несущие скрытые изображения пятнышек, заменяются воздействие паров ртути). Фторид серебра в фотографии не используется.

Галогениды серебра также используются для затемнения корректирующих линз при воздействии ультрафиолетового света (см. Фотохромизм ).

Химия

Галогениды серебра, за исключением фторида серебра, очень нерастворимы в воде. Нитрат серебра можно использовать для осаждения галогенидов ; это приложение полезно для количественного анализа галогенидов. Три основных соединения галогенида серебра имеют отличительные цвета, которые можно использовать для быстрой идентификации ионов галогенидов в растворе. Соединение хлорида серебра образует белый осадок, бромид серебра - осадок кремового цвета и йодид серебра - осадок желтого цвета.

Однако необходимо внимательно следить за другими соединениями в исследуемом растворе. Некоторые соединения могут значительно увеличивать или уменьшать растворимость AgX. Примеры соединений, повышающих растворимость, включают: цианид, тиоцианат, тиосульфат, тиомочевину, амины, аммиак, сульфит, тиоэфир, краун-эфир. Примеры соединений, которые снижают растворимость, включают многие органические тиолы и соединения азота, которые не обладают солюбилизирующей группой, кроме меркаптогруппы или азотного сайта, такие как меркаптооксазолы, меркаптотетразолы, особенно 1-фенил-5-меркаптотетразол, бензимидазолы, особенно 2-меркаптобензимидазол. , бензотриазол, и эти соединения дополнительно замещены гидрофобными группами. Такие соединения, как тиоцианат и тиосульфат, повышают растворимость, когда они присутствуют в достаточно большом количестве, из-за образования хорошо растворимых комплексных ионов, но они также значительно снижают растворимость, когда присутствуют в очень небольшом количестве, из-за образования труднорастворимых комплексных ионов.

Медицинские технологии и использование

Ученые из Тель-Авивского университета экспериментируют с оптическими волокнами на основе галогенида серебра для передачи света в среднем инфракрасном диапазоне от лазеров на диоксиде углерода . Волокна позволяют производить лазерную сварку тканей человека в качестве альтернативы традиционным швам .