ચાંદીના (Ag) મહત્વના સંયોજનો - પુનરાવર્તન માર્ગદર્શિકા
ચાંદીના મુખ્ય સંયોજનોનો પરિચય
ચાંદી (Ag) એક સંક્રાંતિ ધાતુ છે જે તેની ઉત્તમ વિદ્યુત વાહકતા, ટીપાઉપણું અને તણાવપણું માટે જાણીતી છે. ઉચ્ચ શાળા રસાયણશાસ્ત્રમાં, ચાંદીના કેટલાક સંયોજનો તેમના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો, પ્રયોગશાળા તૈયારીઓ અને ઉપયોગોને કારણે નિર્ણાયક છે. આ માર્ગદર્શિકા સૌથી વધુ વાર પરીક્ષિત થતા સંયોજનો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે: સિલ્વર નાઈટ્રેટ (AgNO₃), સિલ્વર ક્લોરાઈડ (AgCl) અને સિલ્વર ઓક્સાઈડ (Ag₂O).
સિલ્વર નાઈટ્રેટ (AgNO₃)
રાસાયણિક સૂત્ર
AgNO₃
સામાન્ય નામ
લ્યુનર કોસ્ટિક, સિલ્વર નાઈટ્રેટ.
પ્રયોગશાળામાં તૈયારી
સિલ્વર નાઈટ્રેટ સામાન્ય રીતે ચાંદીની ધાતુને મંદ નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
સંતુલિત સમીકરણ:
3Ag(s) + 4HNO₃(dilute) → 3AgNO₃(aq) + 2NO(g) + 2H₂O(l)
(નોંધ: સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથે, NO ને બદલે NO₂ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.)
Ag(s) + 2HNO₃(conc.) → AgNO₃(aq) + NO₂(g) + H₂O(l)
ગુણધર્મો
- દેખાવ: રંગહીન, પારદર્શક, સ્ફટિકમય ઘન.
- દ્રાવ્યતા: પાણી અને ઇથેનોલમાં ખૂબ દ્રાવ્ય.
- સ્થિરતા: ઓરડાના તાપમાને સ્થિર પરંતુ ગરમ કરવાથી વિઘટન પામે છે. તે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવતા ધીમે ધીમે કાળું પડે છે કારણ કે ચાંદીની ધાતુમાં ઘટાડો થાય છે, ખાસ કરીને કાર્બનિક પદાર્થોની હાજરીમાં.
- ઓક્સિડાઇઝિંગ પ્રકૃતિ: એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ, ખાસ કરીને દ્રાવણમાં.
પરીક્ષા-સંબંધિત પ્રતિક્રિયાઓ
-
ઉષ્મીય વિઘટન:
2AgNO₃(s) --(heat)--> 2Ag(s) + 2NO₂(g) + O₂(g)(ઘન સિલ્વર નાઈટ્રેટ ચાંદીની ધાતુ, નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ વાયુ અને ઓક્સિજન વાયુમાં વિઘટિત થાય છે.) -
સિલ્વર હેલાઈડ્સનું અવક્ષેપણ (દા.ત., NaCl સાથે):
AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s)↓ + NaNO₃(aq)(સિલ્વર ક્લોરાઈડનો સફેદ દહીં જેવો અવક્ષેપ બનાવે છે.) -
રિડ્યુસિંગ એજન્ટ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા (દા.ત., આલ્કલાઇન માધ્યમમાં ગ્લુકોઝ - ટોલેન્સ કસોટી):
2AgNO₃(aq) + 2NH₃(aq) + H₂O(l) → Ag₂O(s)↓ + 2NH₄NO₃(aq)(વધારાના NH₃ માં ઓગાળીને ટોલેન્સ રીએજન્ટ બનાવવા માટે: Ag₂O(s) + 4NH₃(aq) + H₂O(l) → 2[Ag(NH₃)₂]OH(aq))2[Ag(NH₃)₂]OH(aq) + RCHO(aq) → 2Ag(s)↓ + RCOONH₄(aq) + 3NH₃(aq) + H₂O(l)(આલ્ડીહાઈડ્સ દ્વારા ટોલેન્સ રીએજન્ટનું રિડક્શન “સિલ્વર મિરર” બનાવે છે.)
સિલ્વર ક્લોરાઈડ (AgCl)
રાસાયણિક સૂત્ર
AgCl
સામાન્ય નામ
સિલ્વર ક્લોરાઈડ.
પ્રયોગશાળામાં તૈયારી
સિલ્વર ક્લોરાઈડ દ્રાવ્ય ચાંદીના ક્ષાર (જેમ કે સિલ્વર નાઈટ્રેટ) અને દ્રાવ્ય ક્લોરાઈડ ક્ષાર (જેમ કે સોડિયમ ક્લોરાઈડ અથવા હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ) વચ્ચેની અવક્ષેપણ પ્રતિક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
સંતુલિત સમીકરણ:
AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s)↓ + NaNO₃(aq)
(વૈકલ્પિક રીતે, હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડનો ઉપયોગ કરીને):
AgNO₃(aq) + HCl(aq) → AgCl(s)↓ + HNO₃(aq)
ગુણધર્મો
- દેખાવ: સફેદ, દહીં જેવો અવક્ષેપ.
- દ્રાવ્યતા: પાણી અને મંદ એસિડમાં લગભગ અદ્રાવ્ય.
- એમોનિયામાં દ્રાવ્યતા: જલીય એમોનિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ (એમોનિયા પાણી) માં સરળતાથી ઓગળીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ આયન બનાવે છે.
- પ્રકાશ પ્રત્યે સંવેદનશીલતા: પ્રકાશ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ. તે પ્રકાશના સંપર્કમાં (ખાસ કરીને સૂર્યપ્રકાશ) આવતા ફોટોડિકમ્પોઝિશનને કારણે ચાંદીની ધાતુ અને ક્લોરિન વાયુમાં વિઘટિત થઈને ભૂખરું અને પછી કાળું થઈ જાય છે.
પરીક્ષા-સંબંધિત પ્રતિક્રિયાઓ
-
જલીય એમોનિયામાં દ્રાવ્યતા:
AgCl(s) + 2NH₃(aq) → [Ag(NH₃)₂]Cl(aq)(ડાયએમ્માઈનસિલ્વર(I) ક્લોરાઈડ, એક દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.) -
ફોટોડિકમ્પોઝિશન:
2AgCl(s) --(light)--> 2Ag(s) + Cl₂(g)(આ પ્રતિક્રિયા બ્લેક-એન્ડ-વ્હાઈટ ફોટોગ્રાફી અને ફોટોગ્રાફિક કાગળનો આધાર છે.) -
પોટેશિયમ સાયનાઈડ સાથે પ્રતિક્રિયા:
AgCl(s) + 2KCN(aq) → K[Ag(CN)₂](aq) + KCl(aq)(પોટેશિયમ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ(I), એક દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.)
સિલ્વર ઓક્સાઈડ (Ag₂O)
રાસાયણિક સૂત્ર
Ag₂O
સામાન્ય નામ
સિલ્વર(I) ઓક્સાઈડ.
પ્રયોગશાળામાં તૈયારી
સિલ્વર ઓક્સાઈડ સિલ્વર નાઈટ્રેટના જલીય દ્રાવણમાં આલ્કલી (જેમ કે સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ) ઉમેરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. શરૂઆતમાં, સિલ્વર હાઈડ્રોક્સાઈડ (AgOH) બનતું હોવાનું મનાય છે, જે તરત જ સિલ્વર ઓક્સાઈડ અને પાણીમાં વિઘટિત થાય છે.
સંતુલિત સમીકરણ:
2AgNO₃(aq) + 2NaOH(aq) → Ag₂O(s)↓ + 2NaNO₃(aq) + H₂O(l)
ગુણધર્મો
- દેખાવ: ઘેરા બદામી અથવા કાળો ઘન.
- દ્રાવ્યતા: પાણીમાં ઓછો દ્રાવ્ય, સહેજ મૂળભૂત દ્રાવણ આપે છે (AgOH ના નિર્માણને કારણે). એસિડમાં દ્રાવ્ય.
- સ્થિરતા: ગરમ કરવાથી વિઘટન પામે છે.
- પ્રકૃતિ: તે એક મૂળભૂત ઓક્સાઈડ છે.
- ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ: હળવા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
પરીક્ષા-સંબંધિત પ્રતિક્રિયાઓ
-
ઉષ્મીય વિઘટન:
2Ag₂O(s) --(heat)--> 4Ag(s) + O₂(g)(સિલ્વર ધાતુ અને ઓક્સિજન વાયુમાં પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાને (લગભગ 200 °C) વિઘટિત થાય છે.) -
એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા:
Ag₂O(s) + 2HNO₃(aq) → 2AgNO₃(aq) + H₂O(l)(એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને અનુરૂપ સિલ્વર ક્ષાર અને પાણી બનાવે છે, જે તેની મૂળભૂત પ્રકૃતિ દર્શાવે છે.) -
હાઈડ્રોજન સલ્ફાઈડનું ઓક્સિડેશન:
Ag₂O(s) + H₂S(g) → Ag₂S(s) + H₂O(l)(સિલ્વર ઓક્સાઈડ હાઈડ્રોજન સલ્ફાઈડનું ઓક્સિડેશન કરીને કાળો સિલ્વર સલ્ફાઈડ બનાવી શકે છે.)
ચાંદીના મહત્વના સંયોજનોના તુલનાત્મક ગુણધર્મો
| ગુણધર્મ | સિલ્વર નાઈટ્રેટ (AgNO₃) | સિલ્વર ક્લોરાઈડ (AgCl) | સિલ્વર ઓક્સાઈડ (Ag₂O) |
|---|---|---|---|
| દેખાવ | રંગહીન સ્ફટિકમય ઘન | સફેદ દહીં જેવો અવક્ષેપ | ઘેરા બદામી/કાળો ઘન |
| પાણીમાં દ્રાવ્યતા | અત્યંત દ્રાવ્ય | લગભગ અદ્રાવ્ય | ઓછો દ્રાવ્ય |
| એમોનિયામાં દ્રાવ્યતા | દ્રાવ્ય | દ્રાવ્ય ([Ag(NH₃)₂]⁺ સંકીર્ણ બનાવે છે) | અદ્રાવ્ય (પરંતુ સમય જતાં સાંદ્ર NH₃ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે) |
| પ્રકાશ પ્રત્યે પ્રતિક્રિયા | ધીમું વિઘટન/કાળું પડવું | ઝડપથી વિઘટિત થાય છે (ભૂખરું/કાળું થઈ જાય છે) | સ્થિર, પરંતુ લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી સહેજ ફેરફારો થઈ શકે છે |
| ઉષ્મીય વિઘટન | Ag, NO₂, O₂ માં વિઘટિત થાય છે | સ્થિર, પરંતુ વિઘટન વિના ઓગળે છે | લગભગ 200 °C પર Ag, O₂ માં વિઘટિત થાય છે |
| પ્રકૃતિ | ક્ષાર (તટસ્થ દ્રાવણ બનાવે છે) | અદ્રાવ્ય ક્ષાર | મૂળભૂત ઓક્સાઈડ |
| મુખ્ય ઉપયોગ/પ્રાસંગિકતા | અન્ય Ag ક્ષાર માટે પૂર્વગામી, ફોટોગ્રાફી, એન્ટિસેપ્ટિક, વિશ્લેષણાત્મક રીએજન્ટ | ફોટોગ્રાફી, ગુણાત્મક વિશ્લેષણ (હેલાઈડ કસોટી) | બેટરી, હળવા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ |