Серебро (Ag): степень окисления, валентность, строение атома
Серебро Ag — благородный металл, № 47. Степени окисления: +1; валентность I. Электронная формула [Kr]4d¹⁰5s¹, электроны по уровням: 2, 8, 18, 18, 1. M = 108 г/моль.
| Что | Значение |
|---|---|
| Степень окисления | +1высшая +1, низшая 0 подробнее |
| Валентность | Iпостоянная подробнее |
| Электронная формула | 1s² |
| Строение атома | +47: 47 p⁺, 60 n⁰, 47 e⁻уровни 2, 8, 18, 18, 1 подробнее |
| Молярная масса | 108 г/мольточнее 107,87 подробнее |
| Положение | 5-й период, IБ группа, d-элемент |
| Характеристика | благородный металл подробнее |
| ЭО по Полингу | 1,93 таблица ЭО |
Какая степень окисления у серебра?
Высшая степень окисления серебра — +1, низшая — 0 (в простом веществе). В соединениях — только +1.
В школьном курсе серебро всегда +1. Соединения серебра(II), например AgF2, существуют, но это сильнейшие окислители, и в заданиях они не встречаются.
| Степень окисления | Примеры соединений |
|---|---|
| +1 | AgNO3, AgCl, Ag2O, Ag2S, [Ag(NH3)2]OH |
Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность
Какая валентность у серебра?
Валентность серебра — I (постоянная).
| Валентность | Примеры соединений |
|---|---|
| I | AgNO3, Ag2O, AgCl |
Строение атома серебра
Порядковый номер серебра — 47, поэтому заряд ядра +47: в ядре 47 протонов и 60 нейтронов (у самого распространённого изотопа ¹⁰⁷Ag, массовое число 107).
Вокруг ядра — 47 электронов на пяти энергетических уровнях: 2, 8, 18, 18, 1. Число уровней равно номеру периода.
Внешний уровень — 5-й, на нём 1 электрон; валентные электроны — 4d¹⁰5s¹. Неспаренных электронов в основном состоянии — 1.
Схема: +47 Ag )2 )8 )18 )18 )1
По округлённой атомной массе (108) число нейтронов вышло бы 61: это среднее по природным изотопам, а у самого распространённого, ¹⁰⁷Ag, их 60.
Серебро — исключение 5-го периода, аналог меди: вместо 4d⁹5s² реализуется 4d¹⁰5s¹. Единственный внешний электрон и даёт устойчивую степень окисления +1.
Задание 1 ЕГЭ: строение атома
Электронная формула серебра
1s²
Сокращённо, через остов благородного газа: [Kr]4d¹⁰5s¹. В порядке заполнения подуровней: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s¹4d¹⁰.
Это исключение из правила Клечковского: по правилу на внешних подуровнях вышло бы 4d⁹5s², но один электрон «проваливается», и в основном состоянии конфигурация 4d¹⁰5s¹.
- Ag⁺ (46 электронов) [Kr]4d¹⁰
Характеристика серебра
По плану: положение в таблице → строение атома → свойства → соединения.
Серебро — элемент № 47, 5-й период, IБ группа (побочная подгруппа I группы), благородный металл.
Электроны по уровням 2, 8, 18, 18, 1; валентные электроны 4d¹⁰5s¹.
Серебро малоактивно: в ряду активности оно правее водорода и меди, кислородом воздуха не окисляется, но темнеет от сероводорода; растворяется в азотной и горячей концентрированной серной кислотах.
Нитрат серебра AgNO3 (ляпис) — реактив на хлорид-, бромид- и иодид-ионы; аммиачный раствор оксида серебра даёт с альдегидами реакцию «серебряного зеркала»; галогениды серебра применялись в фотографии.
Простое вещество — белый блестящий пластичный металл с самой высокой среди металлов электро- и теплопроводностью.
| Формула | Что это | M, г/моль |
|---|---|---|
| AgNO3 | нитрат серебра, ляпис | 170 |
| AgCl | хлорид серебра — белый творожистый осадок | 143,5 |
| AgI | иодид серебра — жёлтый осадок | 235 |
| Ag2O | оксид серебра — бурый | 232 |
| Ag2S | сульфид серебра — чёрный налёт | 248 |
Молярная масса серебра
M(Ag) = 108 г/моль
Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 108 г/моль. Точное значение по IUPAC — 107,87 г/моль.
Вопросы и ответы
Как ионы серебра обнаруживают хлорид-ионы?
Выпадает белый творожистый осадок: Ag+ + Cl− = AgCl, нерастворимый в азотной кислоте. С бромидами осадок светло-жёлтый (AgBr), с иодидами — жёлтый (AgI), а фторид серебра растворим.
Что такое реакция серебряного зеркала?
Альдегиды восстанавливают серебро из аммиачного раствора его оксида: ион [Ag(NH3)2]+ превращается в металл, который оседает на стенках пробирки блестящим слоем. Это качественная реакция на альдегидную группу, её дают также глюкоза и муравьиная кислота.
Почему серебро темнеет?
Не от кислорода, а от следов сероводорода в воздухе: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O. Чёрный налёт — сульфид серебра.
Как серебро встречается на ЕГЭ?
- Задание 1: строение атомаВнешние электроны серебра — 4d¹⁰5s¹, неспаренных в основном состоянии 1: по таким признакам элемент выбирают из ряда.
- Задание 2: периодический законСеребро — 5-й период, IБ группа: по положению сравнивают радиус атома, электроотрицательность и металлические свойства с соседями.
- Задание 3: степень окисления и валентностьВысшая степень окисления серебра +1, низшая 0; валентность I.
- Задание 4: химическая связьВ простом веществе связь металлическая и решётка металлическая; с активными неметаллами образует ионные соединения.
Соседи серебра в таблице Менделеева
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Таблицы по теме
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по химии (проект) — задания 1–4: строение атома, периодический закон, степень окисления и валентность, химическая связь
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные и молярные массы
- CIAAW: изотопный состав элементов — самый распространённый изотоп — число нейтронов
- NIST Atomic Spectra Database: основные состояния нейтральных атомов — электронные конфигурации, в том числе исключения с «провалом» электрона