Номер 2, страница 218 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 46. Серебро. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 2, страница 218.

Условие.

2. Расскажите о свойствах серебра.

Решение.

Решение 2.

2. Расскажите о свойствах серебра.

Серебро (Ag, от лат. Argentum) — благородный металл, известный своими уникальными физическими и химическими свойствами.

Физические свойства:

Внешний вид: Блестящий, ковкий, пластичный металл серебристо-белого цвета.

Пластичность и ковкость: Серебро очень пластично и ковко. Из одного грамма серебра можно вытянуть проволоку длиной до 2 км. По ковкости уступает только золоту.

Электропроводность и теплопроводность: Обладает самой высокой электро- и теплопроводностью среди всех известных металлов при комнатной температуре. Это свойство делает его незаменимым в электротехнике и электронике, несмотря на высокую стоимость.

Температура плавления: $961.78 \text{ °C}$.

Температура кипения: $2162 \text{ °C}$.

Плотность: $10.49 \text{ г/см}^3$.

Отражательная способность: Имеет самую высокую отражательную способность (близкую к 100%) в видимой части спектра, благодаря чему используется для изготовления зеркал высокого качества.

Химические свойства:

Химическая активность: Является малоактивным, благородным металлом. Оно не взаимодействует с кислородом воздуха и водой при обычных условиях.

Потемнение (очернение): Серебро со временем темнеет на воздухе из-за реакции с серосодержащими соединениями (например, сероводородом $H_2S$), в результате которой на поверхности образуется тонкая плёнка сульфида серебра ($Ag_2S$) чёрного цвета. Уравнение реакции: $4Ag + 2H_2S + O_2 \rightarrow 2Ag_2S + 2H_2O$.

Взаимодействие с кислотами: Не реагирует с соляной ($HCl$) и разбавленной серной ($H_2SO_4$) кислотами. Однако оно растворяется в кислотах-окислителях, таких как азотная кислота ($HNO_3$) и концентрированная серная кислота при нагревании. Например, реакция с разбавленной азотной кислотой: $3Ag + 4HNO_3 \rightarrow 3AgNO_3 + NO \uparrow + 2H_2O$.

Растворение кислорода: В расплавленном состоянии серебро способно растворять значительные объемы кислорода (до 22 объемов кислорода на 1 объем серебра).

Бактерицидные свойства: Ионы серебра обладают сильным бактерицидным действием, что позволяет использовать его в медицине для обеззараживания и в качестве компонента антисептических препаратов.

Ответ: Серебро — это блестящий, очень пластичный и ковкий металл с наивысшей тепло- и электропроводностью. Химически оно малоактивно, но темнеет на воздухе из-за реакции с соединениями серы и растворяется в кислотах-окислителях. Уникальным свойством является способность расплавленного серебра растворять большие объемы кислорода.

3. Почему расплавленное на воздухе серебро при охлаждении... (предполагается вопрос "...разбрызгивается?")

Это явление, известное как «плевок» или разбрызгивание серебра, происходит из-за уникальной способности расплавленного серебра растворять в себе большие объёмы кислорода из воздуха. При затвердевании растворимость кислорода в металле резко падает, что и приводит к его бурному выделению.

Процесс можно описать по шагам:

1. Растворение кислорода: В жидком состоянии (при температуре выше $962 \text{ °C}$) серебро активно поглощает кислород из атмосферы, образуя не химическое соединение (оксид), а раствор. Один объём расплавленного серебра может растворить до 22 объёмов кислорода.

2. Начало кристаллизации: При охлаждении расплава начинается процесс кристаллизации (затвердевания). Растворимость кислорода в твёрдом серебре ничтожно мала по сравнению с его растворимостью в жидком.

3. Образование корки: Поверхность расплава остывает быстрее и покрывается тонкой твёрдой корочкой. Под этой корочкой всё ещё находится жидкое серебро, перенасыщенное кислородом.

4. Бурное выделение газа: Поскольку твёрдое серебро не может удержать в себе растворенный кислород, газ начинает стремительно выделяться из всего объёма застывающего металла. Этот процесс похож на открытие бутылки с газированной водой.

5. Разбрызгивание: Мощные потоки выделяющегося кислорода прорывают затвердевшую поверхностную корочку, выбрасывая наружу капли ещё жидкого металла. Это и есть эффект разбрызгивания. В результате поверхность застывшего слитка серебра получается неровной, пористой и покрытой кратерами.

Для предотвращения этого явления в промышленности плавку и разливку серебра проводят в защитной (бескислородной) атмосфере или под слоем древесного угля, который связывает кислород.

Ответ: Расплавленное серебро растворяет в себе большой объем кислорода. При охлаждении и затвердевании растворимость кислорода в металле резко падает. Из-за этого кислород бурно выделяется из расплава, прорывая застывшую поверхностную корку и вызывая разбрызгивание капель жидкого металла.