超理通讯社:银的高价化合物(上)
锑星人民
2019年08月27日 15:47
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共8篇

写在文章开头的话

本章描述的绝大多数是在不依靠锑场的情况下能够合成出来的高价银盐。

下一章会有那些仅能通过发功或特殊手段创造的高价银盐。

再下一章的内容估计是含有银(II)/(III)的酸根。


   在IB族元素中,银是最难显高价的元素。但在锑星上,由于工业发展,各种银(II)和银(III)化合物被创造了出来。

高价银盐的颜色不定,有紫红色的,有深蓝色的。此外,少数高价银盐的晶体是非常透明的。高价银盐普遍对光照对强热对压强不稳定,遇水很快水解并和水反应。有强氧化性和爆 炸性,久置会分解。含Ag^2+的化合物会缓慢地歧化。


   这里主要讲最常见的高价银盐。碲 酸盐有Ag2TeO6、Ag5(TeO4)2(部分显+3价,部分显+2价)、AgTeO4和Ag2(TeO4)3。高氙 酸有Ag3(XeO6)2(部分显+3价,部分显+2价)、Ag2XeO6和Ag4Xe3O18。超盐 酸AgO·O2种类繁多,工业上主要用Ag4Cl10(部分显+3价,部分显+2价)、Ag5Cl10、Ag10(Cl10)3。高碘 酸有Ag2IO6(部分显+3价,部分显+2价)、Ag5(IO6)2、Ag5(IO6)3。还有很多别的,例如AgS2O8、AgSiO3(AgF2和斯石英反应)、Ag2OsO6、AgCO3(AgF2和碳酸钙反应,或在有催化剂时用臭氧化物氧化Ag2CO3)。

   这里重点提一下硼。含硼的高价银盐有很多,例如Ag[Bx4]2 → {x=CnF2n+1、NO2、AsO2、SbO2、OF、ClO3、IO3、O2、F}、NanAg4.5-0.5n[By4]2 → {y=O、O2、COO、SO3、CF2O、SeO3、AsF3O、SbF3O}&{n|n∈Z+且1≤n≤5}

   银和氮的化合物也稍微有些复杂,目前光是已经合成出来的就有很多。因为这里只讲高价银盐,所以不考虑Ag3N这样的化合物。首先是Ag(N3)2、AgN3N5、Ag(N5)2。RN5基团在结构上还分二种,第一种是普通的五唑,另一种是Ag-N=N+=N-N-N¯,因此Ag(N3)2、AgN3N5、Ag(N5)2总共算6种。然后是Ag2N2(N3)2、Ag2N2N3N5、Ag2N2(N5)2。结构都是R-Ag-N=N-Ag-R,按照上面的方法计算,相当于又是6种。除了这些,还有Ag2N2(结构为Ag=N-N=Ag)、Ag2xN2x(结构为-Ag-N=N-Ag-N=N-Ag-的多元环){x|x∈Z+且2≤x≤20}、Ag3N2(结构类似氮化镁,在有催化剂时用氮气氧化Ag3N)。其实还有Ag-N+≡N阳离子和N3、N5阴离子形成的化合物,不过由于极其复杂,而且也不属于高价银盐,这里就不多谈了。N(AgN3)3、N(AgN3)2(AgN5)、N(AgN3)(AgN5)2、N(AgN5)3、N(AgN3)4·N3、N(AgN3)3(AgN5)·N3、N(AgN3)2(AgN5)2·N3、N(AgN3)(AgN5)3·N3、N(AgN5)4·N3、N(AgN3)4·N5、N(AgN3)3(AgN5)·N5、N(AgN3)2(AgN5)2·N5、N(AgN3)(AgN5)3·N5、N(AgN5)4·N5这些化合物绝大多数无法电离,无法给出Ag^2+离子

   虽然AgH2里的银显+2价,它的性质也类似于高价银盐,但是在提到高价银盐时,一般不考虑AgH2以及它的衍生物AgnH2n,而且AgH2也是所有不靠发功制得的银盐中最不稳定的。

   然后,是一些不常用的、酸根含金属元素的高价银盐,例如AgVO4、AgCrO4、AgFeO4、Ag(CuO2)2、AgNiO4、AgPbO3、Ag(BiO3)2、AgPoO4、Ag2PoO6。这些化合物难以制备,一般需要用AgF2的全氟烷烃溶液和某些金属高价盐反应来制备。

   还有一些比较难以合成的环形化合物,例如Ag(x2Ny)和其衍生物[(x2CnF2n)2Ny] → {x=COO、SO3、CF2O、SeO3、AsF3O、SbF3O}&{y=F、OF、ClO3、BrO3、NO2、CnF2n+1}&{n|n∈Z+且1≤n≤51},稳定性各有不同。

   除了这些,还有超氧酸盐和臭氧酸盐。AgFO2和AgFO3一般是在锑场中合成。但也可以通过Ag(O2)2/Ag(O3)2和PtF6反应少量的制备。Ag(O2)2和Ag(O3)2相对常见,不过直接混合AgF2和超氧化物/臭氧化物产率很低。Ag(O3)2在工业上主要用于和O2PtF6反应,生成氧六(O6),副产物为超氧化六氟铂酸银(II),除了这些,还有Ag(O2)3和AgOO2。

   出于某种未知原因,目前无法合成Ag(O3)3和AgOO3。


   上文我们提到的高价银盐,除了NanAg4.5-0.5n[By4]2是复式盐,基本都是单盐。但其实含高价银离子的复式盐也有很多。基本上,多元酸产生复式盐的多于四元酸、三元酸。二元酸复式盐很少见,而一元酸复式盐不存在。除了酸根含金属元素的银盐以外,其他二元酸以上的酸(含二元酸)都可以形成酸式盐。最常见的是超盐酸盐,其次是碲 酸盐和高碘 酸盐。