1 моль серебра равен

Серебро распространено в природе значительно меньше, чем, например, медь; содержание его в земной коре составляет 10 -5 % (масс.). 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.

В качестве примеси серебро присутствует почти во всех медных и особенно свинцовых рудах. Из этих руд получают около 80% всего добываемого серебра.

Чистое серебро – очень мягкий, тягучий металл (рис. 1), оно лучше всех металлов проводит теплоту и электрический ток.

Серебро – малоактивный металл. В атмосфере воздуха оно не окисляется ни при комнатных температурах, ни при нагревании. Часто наблюдаемое почернение серебряных предметов – результат образования на поверхности черного сульфида серебра Ag2S.

Рис. 1. Серебро. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса серебра

Поскольку в свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 107,8682.

Изотопы серебра

Известно, что в природе серебро может находиться в виде двух стабильных изотопов 107 Ag и 109 Ag. Их массовые числа равны 107 и 109 соответственно. Ядро атома изотопа серебра 107 Ag содержит сорок семь протонов и шестьдесят нейтронов, а изотопа 109 Ag – такое число протонов и шестьдесят два нейтрона.

Существуют искусственные нестабильные изотопы серебра с массовыми числами от 93-х до 130-ти, а также тридцать шесть изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 104 Ag с периодом полураспада равным 69,2 минуты.

Ионы серебра

На внешнем энергетическом уровне атома серебра имеется один электрон, который является валентным:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 9 5s 2 .

В результате химического взаимодействия серебро отдает свой валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Молекула и атом серебра

В свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу серебра:

Энергия ионизации атома, кДж/моль

Сплавы серебра

На практике чистое серебро вследствие мягкости почти не применяется: обычно его сплавляют с большим или меньшим количеством меди. Сплавы серебра служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды.

Примеры решения задач

Задание Вычислите массовую долю нитрата серебра в растворе, полученном при растворении соли массой 40 г в воде количеством 20 моль.
Решение Найдем массу воды (молярная масса 18 г/моль):

Рассчитаем массу раствора нитрата серебра:

msolution(AgNO3) = 40 + 360 = 400 г.

Вычислим массовую долю нитрата серебра в растворе:

Задание При растворении 3 г сплава меди и серебра в концентрированной азотной кислоте получили 7,34 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в сплаве.
Решение Запишем уравнения реакций взаимодействия металлов, представляющих собой сплав (медь и серебро), в концентрированной азотной кислоте:

В результате реакции образуется смесь, состоящая из нитрата серебра и нитрата меди (II). Пусть количество вещества меди в сплаве составляет х моль, а количество вещества серебра – у моль. Тогда массы этих металлов будут равны (молярная масса меди 64 г/моль, серебра – 108 г/моль):

Согласно условию задачи, масса сплава равна 3 г, т.е.:

По уравнению (1) n(Cu) : n(Cu(NO3)2) = 1:1, значит n(Cu(NO3)2) = n(Cu) =х. Тогда масса нитрата меди (II) составляет (молярная масса равна 188 г/моль) 188х.

Согласно уравнению (2), n(Ag) : n(AgNO3) = 1:1, значит n(AgNO3) = n(Ag) =y. Тогда масса нитрата серебра составляет (молярная масса равна 170 г/моль) 170y.

По условию задачи масса смеси нитратов равна 7,34 г:

Получили систему уравнений с двумя неизвестными:

Выразим из первого уравнения х и подставим это значение во второе уравнение, т.е. решим систему методом подстановки.

Значит количество вещества серебра равно 0,01 моль. Тогда, масса серебра в сплаве равна:

m (Ag) = n (Ag) × M (Ag) = 0,01 × 108 = 1,08г.

Не вычисляя x можно найти массу меди в сплаве:

m (Cu) = malloy– m (Ag) = 3 – 1,08 = 1,92 г.

Молярная масса серебра

Молярная масса серебра.

Молярная масса серебра:

Молярная масса – это характеристика вещества, отношение массы вещества к его количеству.

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения молярной массы является килограмм на моль (русское обозначение: кг/моль; международное: kg/mol). Исторически сложилось, что молярную массу, как правило, выражают в г/моль.

Молярная масса численно равна массе одного моля вещества, то есть массе вещества, содержащего число частиц, равное числу Авогадро (NA = 6,022 140 76⋅10 23 моль −1 ).

Молярная масса, выраженная в г/моль, численно совпадает с молекулярной массой (абсолютной молекулярной массой), выраженной в а. е. м., и относительной молекулярной массой.

В свою очередь, молекулярная масса – масса молекулы. Различают абсолютную молекулярную массу (обычно выражается в атомных единицах массы, а. е. м.) и относительную молекулярную массу – безразмерную величину, равную отношению массы молекулы к 1/12 массы атома углерода 12 C.

Молярную массу обозначают M.

Молярная масса серебра (M (Ag)) составляет 107,8682(2) г/моль.

Необходимо иметь в виду, что молярные массы химических элементов и простых веществ, которые они образуют – не одно и то же. Например, молярная масса кислорода как химического элемента (атома) ≈ 16 г/моль, а вещества (O2) ≈ 32 г/моль.

Молярная масса и другие характеристики серебра

Серебро — это химический элемент, который обозначается символом Ag. Атомный номер — 47. Точная молярная масса серебра составляет 107,8682(2) а. е. м. (г/моль). Этот металл мягкий, белый и блестящий. Обладает самой высокой электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью из всех металлов. В природе встречается в чистом виде (самородное серебро), в виде сплава с золотом и другими металлами, а также в минералах (например, в аргентите).

В основном производится в качестве побочного продукта от переработки меди, золота, свинца и цинка. Серебро еще с древнейших времен ценится как драгоценный металл. Он более распространенный, чем золото, и поэтому его часто использовали в качестве материала для изготовления монет. В современном мире серебро применяется во многих отраслях. Ниже перечислены самые известные способы его использования.

Монеты и украшения

Электрум (так называют сплав золота и серебра) начали использовать для чеканки монет еще около 700 лет до нашей эры. Позже этот металл стали применять в чистом виде. Многие народности использовали серебро в качестве основной денежной единицы. Например, валюта «фунты стерлингов» (£) получила свое название потому, что означала стоимость одного фунта серебра. Другие исторические валюты, такие как французский ливр, имеют сходную этимологию.

В XIX веке были открыты крупные месторождения этого драгоценного металла в Северной и Южной Америке. Опасаясь резкого снижения стоимости серебра, большинство государств к 1900 году перешли на золотой стандарт. В некоторых языках, среди которых санскрит, иврит, испанский и французский, понятия «деньги» и «серебро» эквивалентны одному слову.

Серебряные монеты до сих пор чеканятся в некоторых странах как памятные и коллекционные предметы. Обычно они не входят в общую валютную циркуляцию, но известны некоторые исключения. Например, в американском штате Юта серебро до сих пор считается легальным платежным средством. Серебряные монеты и слитки также используются в качестве инвестиций для защиты от инфляции и девальвации.

Относительно небольшая молярная масса данного металла благоприятно сказывается на фактической массе ювелирных изделий из него. Например, ожерелья не вызывают ощущения тяжести и дискомфорта у тех, кто их носит. Украшения традиционно изготавливаются из стерлингового (стандартного) серебра. Этот сплав состоит из 92,5% серебра и 7,5% меди. Стерлинговое серебро более твердое и имеет более низкую температуру плавления по сравнению с чистым серебром или чистой медью. В США настоящим признают сплав, в котором не более 10% меди.

В Великобритании признаком качества считается сплав, состоящий из серебра на 95,8%. Ювелиры, которые специализируются на этом металле, обычно работают и с другими: золотом, медью, сталью, латунью. Они производят ювелирные изделия, столовые приборы, подсвечники, вазы и другие художественные элементы.

Фототехника и электроника

Использование нитрата и галогенида серебра для изготовления фотографий в последнее время теряет актуальность, ведь с появлением цифровых технологий спрос на цветную пленку начал стремительно падать. Пик мирового спроса на фотографическое серебро приходился на 1999 год. Теперь же устаревшая пленочная фототехника постепенно исчезает даже в странах третьего мира.

В электротоварах этот металл используется для превосходной проводимости тока. Некоторые производители электротехники выпускают соединительные, силовые кабели и провода акустических систем, используя серебряные проводники высшего качества.

Их проводимость на 6% выше, чем у идентичных медных аналогов, но и стоят они заметно дороже. Как ни странно, спрос на подобную продукцию довольно большой. Многие меломаны-энтузиасты уверяют, что такие проводники в аудиосистемах улучшают качество звука, но научно это не было доказано.

Небольшие устройства, такие как часы и слуховые аппараты, обычно используют серебряные батареи. Причина состоит в том, что масса данного металла относительно небольшая, а энергосберегающие свойства очень хорошие. Он также применяется для изготовления серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Кроме того, оксид серебра кадмий используется в высоковольтных контактах.

Наука и современные технологии

В 2014 году ученые изобрели зеркальную панель, которая при установке на здание действует как кондиционер. Зеркало построено из нескольких слоев тончайших материалов. Первый слой состоит из серебра, поскольку оно считается веществом с наилучшими отражающими свойствами. Сверху расположены слои диоксида кремния и оксида гафния. Эти слои не только улучшают коэффициент отражения, но и превращают зеркало в тепловой радиатор.

Серебро используется в очистителях воды, предотвращая размножение бактерий и водорослей внутри фильтров. Каталитическое действие этого металла, совместно с кислородом, дезинфицирует воду без применения хлора. Серебро используется в производстве кристаллических солнечных фотоэлектрических панелей и плазменных солнечных батарей. В 2015 году для использования солнечной энергии было выделено около 100 000 000 унций этого металла.

Почти все отражающие телескопы используют вакуумные алюминиевые покрытия. Однако инфракрасные и тепловые телескопы используют зеркала с серебряным покрытием, поскольку оно более эффективно для отражения некоторых видов инфракрасного излучения. В перспективе «белый металл» рассматривается как составляющий компонент для всех разновидностей телескопов.