Plata (I)
La plata (I) es el estado de oxidación más frecuente en el que se encuentra la plata en los compuestos químicos. En soluciones ácidas o neutras es posible encontrar el catión Ag+; el cual, debido a la estabilidad de su configuración electrónica ([ Kr ] 4d10) que impide transiciones electrónicas en longitudes de onda del espectro visible, es incoloro.[1]
Comportamiento ácido-base
El catión Ag+ es poco ácido encontrándose solvatado en solución acuosa aún en pH débilmente alcalino (pH≈7,5). A pH mayores precipita el hidróxido de plata (AgOH), el cual se transforma espontáneamente en óxido de plata (Ag2O) más estable e insoluble.[1]
- Ag+ + OH- Ag(OH) ↓
- Ag(OH) ↓ + OH- → Ag2O ↓ + H2O
El óxido de plata no es apreciablemente soluble al aumentar el pH de la solución, si bien en soluciones altamente alcalinas parte del precipitado se disuelve por formación del anión argentito (AgO-).[1]
- Ag2O ↓+ 2OH- 2AgO- + H2O
Reacciones
Reducción
El catión Ag+ es reducido fácilmente a Ag0 por reductores como el sulfato ferroso (en medio neutro a ebullición) o el catión manganeso (II) en medio alcalino.[1]
- 2 Ag+ + Mn2+ + 4 OH- 2 Ag0 + MnO2 + 2 H2O
Reacciones de precipitación
El catión Ag+ forma compuestos estables con un gran número de aniones. Algunos de ellos son coloreados y poseen propiedades que facilitan su identificación.
| Rvo. precipitante | Reacción | Color del precipitado | Observaciones | pKps |
|---|---|---|---|---|
| NaOH | 2 Ag+ + 2OH- Ag2O ↓ + H2O | Pardo | La transformación del hidróxido de plata (blanco) en óxido de plata (negro) ocurre espontáneamente a temperatura ambiente. | 7,7[2] |
| Na2CO3 | 2 Ag+ + CO32- Ag2CO3 ↓ | Amarillo claro | 11,0[2] | |
| H2S | 2 Ag+ + H2S Ag2S ↓ + 2H+ | Negro | Altamente estable y muy insoluble. Solubiliza en ácido nítrico diluido y caliente. | 50,1[2] |
| NaCl | Ag+ + Cl- AgCl ↓ | Blanco | Reacción frecuentemente utilizada en química analítica para determinar las concentraciones de cloruros en muestras. Alta velocidad y estequiometría simple. El cloruro de plata es soluble en medio amoníacal o con cianuro, por formación de complejos estables. | 9,7[2] |
| NaI | Ag+ + I- AgI ↓ | Amarillo | A diferencia del yoduro de plomo (también amarillo), es soluble en cianuro de potasio. | 16,08[3] |
| KBr | Ag+ + Br- AgBr ↓ | Amarillo claro | 12,30[3] | |
| KSCN | Ag+ + SCN- AgSCN ↓ | Blanco | 11,97[3] | |
| Na2SO3 | 2 Ag+ + SO32- Ag2SO3 ↓ | Blanco | 13,8[2] | |
| Na3PO4 | 3 Ag+ + PO43- Ag3PO4 ↓ | Amarillo | 17,55[3] | |
| K2CrO4 | 2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 ↓ | Rojo | 11,92[3] | |
| NaIO3 | Ag+ + IO3- AgIO3 ↓ | Blanco | 7,51[3] | |
| Na2SeO3 | 2 Ag+ + SeO32- Ag2SeO3 ↓ | 15,5[2] | ||
| Na2MoO4 | 2 Ag+ + MoO42- Ag2MoO4 ↓ | Amarillo | 11,6[2] | |
| Na2WO4 | 2Ag+ + WO42- Ag2WO4 ↓ | 11,3[2] | ||
| Na3AsO4 | 3Ag+ + AsO43- Ag3AsO4 ↓ | 22,0[2] | ||
| NaN3 | Ag+ + N3- AgN3 ↓ | 8,56[3] | ||
| Na3Co(CN)6 | 3 Ag+ + Co(CN)63- Ag3[Co(CN)6] ↓ | 25,41[3] | ||
| Na2C2O4 | 2Ag+ + C2O42- Ag2C2O4 ↓ | Blanco | 11,0[2] | |
| Na2Fe(CN)5NO | 2 Ag+ + Fe(CN)5NO2- Ag2[Fe(CN)5NO] ↓ | 12,1[2] | ||
| Na4Fe(CN)6 | 4 Ag+ + Fe(CN)64- Ag4[Fe(CN)6] ↓ | Altamente insoluble | 44,07[3] |
Reacciones de formación de complejos
Amoníaco
En medio amonical se forma el catión complejo diaminoplata(I).
- Ag+ + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+
log β1 = 3,31; log β2 = 7,23[3]
La formación del complejo solubiliza el cloruro de plata.[4]
- AgCl ↓ + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Cianuro de plata
En exceso de reactivo el cianuro de plata se disuelve formando el anión complejo altamente estable dicianoargentato(I).[5][1]
- AgCN ↓ + CN- Ag(CN)2-
log β2 = 20,5[2]
Reactivos orgánicos especiales
Son utilizados para la identificación de plata(I) en muestras complejas. Su utilización requiere, frecuentemente, un tratamiento previo y cumplimiento de un protocolo experimental en forma rigurosa, de modo tal de evitar interferencias provenientes de otros cationes que pudieran existir en la muestra.
Rodanina (p-dimetil-amino-benciliden-rodanina)
El catión Ag+ reacciona con la rodanina, en medio débilmente ácido, produciendo un quelato color rojizo-violáceo. Esta reacción es utilizada para identificar pequeñas cantidades del catión en una muestra. La interferencia de cationes Hg, Cu, Pb, Au, Pt, Pd y Ni puede ser reducida por el tratamiento previo de la muestra con cianuro de potasio (KCN).[1]
1,10-fenantrolina
El catión plata (I) forma con la 1,10-fenantrolina dos complejos diferentes dependiendo de su concentración en el medio.
- Ag+ + fen Agfen+
- Agfen+ + fen Agfen2+
log β1 = 5,02*; log β2 = 12,07*[3]
Condiciones físico-químicas de las constantes
- Si no se indica lo contrario, se considera 25 °C y medios con fuerza iónica nula (μ = 0).
- (*) Temperatura 25 °C y μ = 0,1.
Véase también
Referencias
- ↑ F. Burriel Martí, F. Lucena Conde, S. Arribas Jimeno, J. Hernández Méndez (2006). «Química analítica de los cationes: Plata». Química analítica cualitativa (18ª edición edición). Thomson. pp. 419-426. ISBN 84-9732-140-5.
- ↑ F. Burriel Martí, F. Lucena Conde, S. Arribas Jimeno, J. Hernández Méndez (2006). «Apéndice VI - Constantes de equilibrio ácido base, productos de solubilidad y constantes de formación de complejos.». Química analítica cualitativa (18ª edición edición). Thomson. pp. 1014-1032. ISBN 84-9732-140-5.
- ↑ Harris, Daniel C. (2007). «Apéndice F - Productos de solubilidad». Análisis químico cuantitativo (tercera edición). Reverté. pp. AP10-AP11. ISBN 84-291-7224-6.
- Sharpe, Alan G. (1993). «La química inorgánica en medios acuosos». Química inorgánica. Reverté. pp. 189-224. ISBN 84-291-7120-7.
- Chang, Raymond (2002). «La química de los metales de transición y los compuestos de coordinación». Química. Mc Graw Hill. pp. 877-908. ISBN 970-10-3894-0.