Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Stap-voor-stap handleiding:Zilveroxide synthetiseren uit zilvernitraat

Door Alec Tasi | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Hoewel de metaalachtige glans van zilver het meest gevierde kenmerk is, is de chemie ervan net zo fascinerend. Een van de meest voorkomende laboratoriumpreparaten is het omzetten van zilvernitraat in zilveroxide (Ag₂O), een verbinding met toepassingen variërend van koolstofwassing tot batterijtechnologie en antimicrobiële coatings. De algemene reactie is:

2 AgNO₃(aq) + 2 NaOH(aq) → Ag₂O(s) + 2 NaNO₃(aq) + H₂O(l)

Veiligheid eerst

Zilvernitraat is zeer bijtend en kan brandwonden of permanente verkleuring van de huid veroorzaken. Natriumhydroxide is een sterk irriterend middel. Gebruik oplossingen met een lage molariteit en draag altijd handschoenen, een veiligheidsbril en een laboratoriumjas. Gooi al het afval weg in een afgesloten container, zoals aangegeven in de plaatselijke richtlijnen voor gevaarlijk afval.

Materialen

  • Handschoenen (chemicaliënbestendig)
  • Reageerbuis en reageerbuisstandaard
  • Pipet (capaciteit 20 ml)
  • 0,1 M zilvernitraat (AgNO₃)
  • 0,5 M natriumhydroxide (NaOH)
  • Gedeïoniseerd water
  • Beker
  • Tong
  • Bunsenbrander met vonkontsteking

Procedure

Stap 1 – Voorbereiding

Trek handschoenen aan en spoel de reageerbuis met gedeïoniseerd water. Zet hem vast in de standaard.

Stap 2 – Mengen

Breng met behulp van de pipet 20 ml 0,1 M zilvernitraat over in de reageerbuis. Spoel de pipet grondig af met gedeïoniseerd water en voeg vervolgens 20 ml 0,5 M natriumhydroxide toe. Er zou onmiddellijk een bruin neerslag moeten verschijnen.

Stap 3 – Afrekenen

Laat het mengsel 20 minuten staan of totdat het bruine neerslag volledig op de bodem is neergedaald. Kantel de buis voorzichtig om te controleren of de vaste stof de vloeistof heeft verwijderd.

Stap 4 – Isolatie

Giet het supernatant (natriumnitraatoplossing) voorzichtig in een bekerglas en laat de vaste Ag₂O-klont in de reageerbuis achter. Sluit de afvaloplossing af voor veilige verwijdering.

Stap 5 – Drogen

Ontsteek de bunsenbrander met de vonkontsteking. Houd de reageerbuis met een tang een paar centimeter van de vlam om de resterende waterdamp langzaam te verdrijven, waardoor droog zilveroxidepoeder ontstaat.

Belangrijkste punten om te onthouden

• Stel de reageerbuis niet bloot aan overmatige hitte; Ag₂O ontleedt boven ~300°C.

• Alle reagentia moeten in een goed geventileerde ruimte worden gehanteerd.

• Nooit inslikken of contact met de huid toestaan; grondig wassen als er per ongeluk contact plaatsvindt.

Toepassingen van zilveroxide

De redox-eigenschappen van zilveroxide maken het waardevol als koolstofwasser, als onderdeel van zilveroxidebatterijen en als antimicrobiële oppervlaktebehandeling.