Хлорид серебра(I)

Кристаллическая структура AgCl

Хлорид серебра имеет следующий элементный состав: Серебро (Ag) — 75,26 %, хлор (Cl) — 24,74 %. Атом серебра в молекуле находится в состоянии sp³d²-гибридизации. Энергия разрыва связи в соединении (Е_св.): 313 кДж/моль, длина связи Ag—Cl: 0,228 нм[8].

Кристаллы AgCl принадлежат к кубической сингонии, структура типа NaCl, пространственная группа Fm3m, параметры элементарной ячейки a = 0,5549 нм, Z = 4. Центральный атом образует с соседями октаэдр, координационное число равно 6[9].

В газовой фазе хлорид серебра существует в форме мономера, димера и тримера[9].

Хлорид серебра — белое или бесцветное вещество, плавящееся и кипящее без разложения. В расплавленном состоянии имеет жёлто-коричневый цвет. Застывая, расплав образует полупрозрачную массу, называемую в обиходе «роговое серебро»[10].

Хлорид серебра чрезвычайно мало растворим в воде: при 25 °C произведение растворимости (ПР) составляет 1,77⋅10⁻¹⁰. С повышением температуры растворимость соединения повышается: при 100 °C ПР = 2,81⋅10⁻⁸[11]. Нерастворим в минеральных кислотах, этиловом и метиловом спиртах, ацетоне. Растворим в водных растворах аммиака, цианидов, роданидов и тиосульфатов щелочных металлов; пиридине и жидком аммиаке[4][12]. Из-за образования комплексных соединений хлорид серебра заметно растворим в концентрированной соляной кислоте и растворах хлоридов.

Термодинамические константы:

• стандартная энтальпия образования, ΔH°₂₉₈: −127 кДж/моль[13];
• Стандартная энтропия, S°₂₉₈: 96 Дж/(моль·K)[13];
• Стандартная энергия Гиббса, ΔG°₂₉₈: −110 кДж/моль[13].
• Стандартная мольная теплоемкость, C_p°₂₉₈: 50,79 Дж/(моль·K)[4];
• Энтальпия плавления, ΔH_пл: 13,2 кДж/моль [4];
• Энтальпия кипения, ΔH_кип: 184 кДж/моль [4].

Зависимость давления насыщенного пара (P, в барах) для соединения в диапазоне температур (T) от 1185 до 1837 K выражается следующим уравнением[14]:

${\displaystyle \log _{10}P=4{,}95155-{\frac {8775{,}980}{T-62{,}718}}.}$

• Разлагается при комнатной температуре под действием света:

${\displaystyle {\mathsf {2AgCl=2Ag+Cl_{2}}}}$

• Образует с гидратом аммиака, тиосульфатами и цианидами щелочных металлов растворимые комплексные соединения:

${\displaystyle {\mathsf {AgCl+2NH_{3}\cdot H_{2}O=[Ag(NH_{3})_{2}]Cl+2H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {AgCl+2Na_{2}SO_{3}S=Na_{3}[Ag(SO_{3}S)_{2}]+NaCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {AgCl+2KCN=K[Ag(CN)_{2}]+KCl}}}$

• Вступает в окислительно-восстановительные реакции, восстанавливаясь до металлического серебра[15]:

${\displaystyle {\mathsf {4AgCl+2BaO\ {\xrightarrow {>324\ ^{o}C}}\ 2BaCl_{2}+4Ag+O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2AgCl+Zn=ZnCl_{2}+2Ag\downarrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {2AgCl+2KOH+H_{2}O_{2}=2KCl+2Ag\downarrow +O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$

Окислительные свойства хлорида серебра используется для извлечения металла из серебросодержащих отходов[16]^{:[стр. 233]}: :

${\displaystyle {\mathsf {4AgCl+2Na_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {850-900\ ^{o}C}}\ 4NaCl+4Ag+2CO_{2}+O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4AgCl+CH_{2}O+6NaOH=4Ag\downarrow +Na_{2}CO_{3}+4NaCl+4H_{2}O}}}$

• Растворяется в концентрированных растворах хлоридов и соляной кислоты, образуя комплексы:

${\displaystyle {\mathsf {AgCl+Cl^{-}=[AgCl_{2}]^{-}}}}$

• Медленно реагирует с концентрированной серной кислотой при кипячении[17]:

${\displaystyle {\mathsf {2AgCl+H_{2}SO_{4}=Ag_{2}SO_{4}+2HCl\uparrow }}}$

• В растворах жидкого аммиака из-за растворимости в нём соли можно провести обменные реакции, недоступные в водных растворах[18]:

${\displaystyle {\mathsf {2AgCl+Ba(NO_{3})_{2}\ {\xrightarrow {NH_{3}}}\ BaCl_{2}\downarrow +2AgNO_{3}}}}$

Хлорид серебра образуется в виде белого осадка при взаимодействии растворимых солей серебра, обычно — нитрата, с хлоридами (данная реакция является качественной на хлорид-анионы):

${\displaystyle {\mathsf {Ag^{+}+Cl^{-}=AgCl\downarrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {AlCl_{3}+3AgNO_{3}=3AgCl+Al(NO_{3})_{3}}}}$

• Светочувствительный компонент фотографических эмульсий различных фотографических материалов;
• Компонент электродов химических источников тока на основе систем Ag/AgCl/Cl⁻;
• Компонент электропроводящих стёкол;
• Материал для линз в ИК-спектроскопии[19];
• Промежуточный продукт, образующийся при извлечении серебра из сульфидной руды[16]^{:[с. 167]}:

${\displaystyle {\mathsf {Ag_{2}S+2NaCl+2O_{2}\ {\xrightarrow {600~^{\circ }C}}\ 2AgCl+Na_{2}SO_{4}}}}$

• Реагент для получения сереброорганических соединений:

${\displaystyle {\mathsf {AgCl+R{-}MgBr=R{-}Ag+MgBrCl}}}$

• Входит в состав антимикробных композиций на основе ионов серебра.

Соединение может вызвать раздражающий эффект при контакте с кожей и слизистыми оболочками.

• Бромид серебра(I)