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三价银与有机银化合物


实验室k / 2019-06-24

三价银化合物

       二元化合物    Ag+在强碱溶液中阳极氧化得到的一种黑色氧化物,可能是Ag2O,但不容易提纯。很有特点的黑色的所谓“氧化银(Ⅱ)”是用S2O82-在NaOH溶液中氧化Ag2O制备的,或者,2M AgNO3的控制电解也得到了像单晶的氧化物。

       氧化银(Ⅲ)是一种半导体,到~100℃是稳定的,它溶解于酸放出氧,在溶液中产生一些Ag2+。它是一种强氧化剂。因为AgO是抗磁性的,事实上它不可能是氧化银(Ⅱ)。中子衍射表明它是AgⅠAgⅢO2在晶格中有两类银原子,一种是与AgⅠ线状配位两个氧原子而另一个AgⅢ相对于氧是正方形的。当AgO溶解在酸时就形成了AgⅡ,可能按下列方程:
AgO++Ag++2H+ → 2Ag2++H2O
但是,在强碱溶液中存在着络合剂,就得到了AgⅢ络合物。用下面的反应可以分离AgⅠ和AgⅢ。
4AgO+6KOH+4KIO4 → 2K5H2[AgⅢ(IO6)2]+Ag2O+H2O
       我们这里提出化学计量上特殊的一种盐Ag7O8+HF2-,这种黑色针状结晶是电解AgF的水溶液得到的。这个盐含有一个多面体离子Ag6O8+,它作为方格子围住Ag+和HF2-。因此该盐含有平均氧化态为2(3/7)的AgⅠ和AgⅢ。
       络合物    强碱溶液中,在高碘酸根或碲酸根离子存在下用S2O82-氧化Ag2O最容易得到Ag的络合物。代表性的化合物是:K6HAg(IO6)2·10H2O和Na6H3Ag(TeO6)2·18H2O。这类化合物类似于CuⅢ的化合物。由于相似,高碘酸盐阴离子的结构大概是(26-Ⅰ-Ⅳ)类型,其中与碘成键的一个或多个氧原子可以质子化,这样的OH根与水形成H键。一种非常稳定的AgⅢ络合物是AgⅢ与乙烯双胍(26-Ⅰ-Ⅴ)的络合物。它是在乙烯胍硫酸盐存在下用过二硫酸钾溶液与Ag2SO4作用得到红色硫酸盐。用复分解反应可制备氢氧化物,硝酸盐,高氯酸盐。这些盐是抗磁性的,每克原子的银能氧化二克当量的碘离子。
       黄色的氟络合物,如KAgF4或Cs2KAgF6是很少见到的,在300℃F2与化学计量的碱金属氯化物和硝酸银的混合物作用而得到。AgF63-离子根据它的磁性和电子吸收光谱表明是八面体(μ有效=2.6玻尔磁子在298℃;△0=18400厘米-1)

有机银化合物

       有机银化合物都是AgⅠ的化合物。用常用的烷基化试剂能制备的σ-键的烷基化物和芳基化物,它们是很不稳定的;因此黄色的固体,CH3Ag在-30°C以上迅速地分解。然而,按下面的反应可以得到比较稳定的氟代烷基化合物:
当这个化合物非溶剂化时,大概是簇状的。
       由乙炔,烯烃和芳香族化合物得到的化合物是唯一重要的一类化合物。
       不饱和烃化合物。实际上所有烯烃和许多芳香化合物,当烃与AgNO3或AgBF4的水溶液一起摇动后都能产生络合物。在许多情况下可以得到晶体,甚至不能形成固体也可以通过研究Ag+在水和有机溶剂相的分配来测定平衡常数。固体络合物的化学计量取决于条件,可以是3:1,2:1或1:1并且已经测定了许多络合物的结构;Ag+可以形成1,2或3个双键。在有些情况中,可以导致聚合物的形成,与CuⅠ烯烃络合物比较相似。
       晶体Ag+络合物的形成可以提供一个简单的提纯特殊烯烃或分离混合物的方法,例如1,3-,1,4-和1,5-环辛二烯或α-和β-蒎烯的光学异构体,由于络合物的稳定性的不同,能把它们分开。
       其它不饱和化合物如乙醇或酯也能形成络合物,如果存在适当的官能团,就可能形成螯合物;所以2-烯丙基吡啶
NC5H4—CH2CH=CH2
通过双键和N原子与Ag+成键。
       炔基化合物类似于CuⅠ形成的化合物。乙炔同Ag+溶液相互作用产生一种黄色沉淀:
C2H2+2Ag+ → AgC≡CAg+2H+
但是取代炔烃的络合物是白色沉淀[RCCAg],它是不溶性的,可能由于Ag+和三键间的π-键而聚合,正如在铜化合物中所讨论的那样。用更强的配位体配位如膦化物可以破环这个化合物,但是鉴于同样的原因得到的产物仍是多聚体,例如
[Et3PAgC≡CC6H5]n
在硝基苯中是二聚体。

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