चाँदी (Ag): रासायनिक अभिक्रियाएँ और गुणधर्म अध्ययन मार्गदर्शिका

रासायनिक गुणधर्मों का अवलोकन

चाँदी (Ag), एक उत्कृष्ट धातु है, जो आवर्त सारणी के समूह 11, आवर्त 5 में स्थित है। इसकी रासायनिक अक्रियता का श्रेय इसकी उच्च आयनीकरण एन्थैल्पी और मानक इलेक्ट्रोड विभव को दिया जाता है।

• अभिक्रियाशीलता श्रृंखला में स्थिति: चाँदी इलेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला में हाइड्रोजन और ताँबे के नीचे स्थित है। यह गैर-ऑक्सीकारक अम्लों के साथ इसकी कम अभिक्रियाशीलता और आसान ऑक्सीकरण के प्रति इसके प्रतिरोध को इंगित करता है।
• विद्युतऋणात्मकता: पाउलिंग पैमाने पर लगभग 1.93।
• सामान्य अभिक्रियाशीलता: चाँदी अपनी अपेक्षाकृत कम रासायनिक अभिक्रियाशीलता के लिए जानी जाती है। यह सामान्य परिस्थितियों में ऑक्सीजन और पानी के हमले का विरोध करती है लेकिन सल्फर यौगिकों की उपस्थिति में आसानी से धूमिल हो जाती है। यह प्रबल ऑक्सीकारक अम्लों के साथ अभिक्रिया करती है।

हवा और ऑक्सीजन की क्रिया

चाँदी सामान्य तापमान पर शुष्क हवा या ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया नहीं करती है, जिससे इसकी चमकदार उपस्थिति बनी रहती है। हालाँकि, यह हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) गैस की उपस्थिति में धीरे-धीरे धूमिल हो जाती है, जिससे सिल्वर सल्फाइड (Ag₂S) की एक काली परत बन जाती है। इस प्रक्रिया को धूमिल होना (tarnishing) कहा जाता है।

• H₂S युक्त नम हवा में धूमिल होना: $4\text\{Ag(s)\} + 2\text\{H\}_2\text\{S(g)\} + \text\{O\}_2\text\{(g)\} \longrightarrow 2\text\{Ag\}_2\text\{S(s)\} + 2\text\{H\}_2\text\{O(l)\}$

पानी और भाप की क्रिया

चाँदी पानी या भाप के साथ अभिक्रिया के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। यह उच्च तापमान पर भी पानी के साथ अभिक्रिया नहीं करती है।

• पानी/भाप के साथ: $\text\{Ag(s)\} + \text\{H\}_2\text\{O(l/g)\} \longrightarrow \text\{No Reaction\}$

अम्लों और क्षारों की क्रिया

अम्लों की क्रिया

अभिक्रियाशीलता श्रृंखला में हाइड्रोजन के नीचे इसकी स्थिति के कारण, चाँदी तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) या तनु सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄) जैसे गैर-ऑक्सीकारक अम्लों के साथ अभिक्रिया नहीं करती है। हालाँकि, यह ऑक्सीकारक अम्लों के साथ अभिक्रिया करती है।

1. गैर-ऑक्सीकारक अम्लों के साथ (जैसे, तनु HCl, तनु H₂SO₄): $\text\{Ag(s)\} + \text\{HCl(dilute)\} \longrightarrow \text\{No Reaction\}$ $\text\{Ag(s)\} + \text\{H\}_2\text\{SO\}_4\text\{(dilute)\} \longrightarrow \text\{No Reaction\}$

2. तनु नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) के साथ: चाँदी तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर नाइट्रेट, नाइट्रिक ऑक्साइड और पानी का उत्पादन करती है। $3\text\{Ag(s)\} + 4\text\{HNO\}_3\text\{(dilute)\} \longrightarrow 3\text\{AgNO\}_3\text\{(aq)\} + \text\{NO(g)\} + 2\text\{H\}_2\text\{O(l)\}$

3. सांद्र नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) के साथ: चाँदी सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर नाइट्रेट, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और पानी बनाती है। $\text\{Ag(s)\} + 2\text\{HNO\}_3\text\{(conc)\} \longrightarrow \text\{AgNO\}_3\text\{(aq)\} + \text\{NO\}_2\text\{(g)\} + \text\{H\}_2\text\{O(l)\}$

4. गर्म सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄) के साथ: गर्म सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल चाँदी को सिल्वर सल्फेट में ऑक्सीकृत करता है, जिससे सल्फर डाइऑक्साइड गैस और पानी निकलता है। $2\text\{Ag(s)\} + 2\text\{H\}_2\text\{SO\}_4\text\{(conc, hot)\} \longrightarrow \text\{Ag\}_2\text\{SO\}_4\text\{(aq)\} + \text\{SO\}_2\text\{(g)\} + 2\text\{H\}_2\text\{O(l)\}$

क्षारों की क्रिया

चाँदी सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) या पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) जैसे सामान्य प्रबल क्षारों (alkalis) के जलीय विलयनों के साथ अभिक्रिया नहीं करती है।

• क्षारों के साथ: $\text\{Ag(s)\} + \text\{NaOH(aq)\} \longrightarrow \text\{No Reaction\}$

सिल्वर आयन (Ag⁺) के लिए मुख्य प्रयोगशाला परीक्षण/पहचान अभिक्रियाएँ

सिल्वर आयन (Ag⁺) को गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण में उनकी विशिष्ट अभिक्रियाओं के माध्यम से आमतौर पर पहचाना जाता है।

1. क्लोराइड परीक्षण (हाइड्रोक्लोरिक अम्ल या घुलनशील क्लोराइड के साथ अभिक्रिया): Ag⁺ आयन युक्त विलयन में तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल या घुलनशील क्लोराइड (जैसे, NaCl) का विलयन मिलाने पर सिल्वर क्लोराइड (AgCl) का एक सफेद दही जैसा अवक्षेप बनता है। $\text\{Ag⁺(aq)\} + \text\{Cl⁻(aq)\} \longrightarrow \text\{AgCl(s)\}$

   • पुष्टिकरण परीक्षण 1: अमोनियम हाइड्रॉक्साइड में घुलनशीलता: AgCl का सफेद अवक्षेप जलीय अमोनिया (अमोनियम हाइड्रॉक्साइड) में घुलनशील होता है, जिससे एक रंगहीन घुलनशील संकुल, डायमीनसिल्वर(I) क्लोराइड बनता है। $\text\{AgCl(s)\} + 2\text\{NH\}_3\text\{(aq)\} \longrightarrow [\text\{Ag(NH\}_3\text\{)\}_2]\text\{Cl(aq)\}$
   • पुष्टिकरण परीक्षण 2: अम्लीकरण के साथ पुनरावक्षेपण: डायमीनसिल्वर(I) संकुल विलयन में तनु नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) मिलाने पर, AgCl अवक्षेप फिर से प्रकट होता है। $[\text\{Ag(NH\}_3\text\{)\}_2]\text\{Cl(aq)\} + 2\text\{H⁺(aq)\} \longrightarrow \text\{AgCl(s)\} + 2\text\{NH\}_4\text\{⁺(aq)\}$

2. क्रोमेट परीक्षण (पोटेशियम क्रोमेट के साथ अभिक्रिया): Ag⁺ आयन युक्त विलयन में पोटेशियम क्रोमेट (K₂CrO₄) का विलयन मिलाने पर सिल्वर क्रोमेट (Ag₂CrO₄) का एक लाल-भूरा अवक्षेप बनता है। इस परीक्षण का उपयोग क्लोराइड के आकलन के लिए मोहर की विधि में भी किया जाता है। $2\text\{Ag⁺(aq)\} + \text\{CrO\}_4\text\{²⁻(aq)\} \longrightarrow \text\{Ag\}_2\text\{CrO\}_4\text\{(s)\}$