Silbernitrat Wasser Ethanol Physikalische und Chemische Eigenschaften
Silbernitrat Wasser Ethanol
Eine kommerziell erhältliche Mischung von Silbernitrat in Wasser und Ethanol, verwendet als Quelle von Silberionen für analytische, synthetische und metallveredelnde Arbeitsabläufe in Forschung & Entwicklung sowie der Produktion.
| CAS-Nummer | Für diesen Eintrag nicht angegeben |
| Familie | Silbernitrat-Mischungen |
| Typische Form | Wässrig-alkoholische Lösung |
| Übliche Qualitäten | EP |
Silbernitrat Wasser Ethanol ist eine mehrkomponentige Mischung, bestehend aus dem anorganischen oxidierenden Salz Silbernitrat, gelöst in einer Ethanol-Wasser-Lösungsmatrix. Strukturell kann diese Mischung durch die zusammengesetzte Summenformel \(\ce{C2H8AgNO5}\) dargestellt werden, was ein Ethanolmolekül, ein Wassermolekül und die ionische Komponente Silbernitrat reflektiert. Das System enthält ein formales Silberkation \(\ce{Ag+}\) gekoppelt mit dem Nitratanion \(\ce{NO3^-}\), verteilt in einem protischen polaren Lösungsmittelumfeld aus Ethanol \(\ce{C2H6O}\) und Wasser \(\ce{H2O}\).
Elektronische und strukturelle Merkmale vereinen ionisches und molekulares Verhalten: Das Silberzentrum liegt als labiles einwertiges Kation vor, das zu Koordination und Reduktion anfällig ist; das Nitrat ist ein delokalisiertes oxidierendes Anion; und das Lösungsmittelpaar liefert Wasserstoffbrücken-Donoren und -Akzeptoren, welche Ionen solvatisieren und die Redoxkinetik modulieren. Berechnete Deskriptoren zeigen ein Mischungsebene-Molekulargewicht von 233,96 und eine topologische polare Oberfläche von 84,1, mit zwei Wasserstoffbrücken-Donoren und fünf Akzeptoren; diese Deskriptoren spiegeln ein stark solvatisiertes, polares Medium mit erheblicher Fähigkeit zu Wasserstoffbrückenbildung und Ionensolvatisierung wider. Aus reaktivitätschemischer Sicht ist Ethanol ein mildes reduzierendes Alkohol, und Wasser ist ein protisches Medium; daher sind Redoxinteraktionen (photo- oder chemisch induzierte Reduktion von \(\ce{Ag+}\) zu metallischem Ag) sowie das oxidative Verhalten des Nitrats die Hauptchemischen Aspekte.
Übliche kommerzielle Qualitäten für diesen Stoff umfassen: EP.
Übersicht und Zusammensetzung
Qualitative Zusammensetzung
- Nominale kombinierte Formel: \(\ce{C2H8AgNO5}\).
- Hauptbestandteile (stöchiometrische Darstellung): Ethanol \(\ce{C2H6O}\), Wasser \(\ce{H2O}\), Silbernitrat \(\ce{AgNO3}\).
- Berechnete molekulare und strukturelle Deskriptoren (wie angegeben): Molekulargewicht 233,96; exakte Masse 232,94534; monoisotopische Masse 232,94534; topologische polare Oberfläche 84,1; Anzahl Wasserstoffbrückendonoren 2; Anzahl Wasserstoffbrückenakzeptoren 5; Anzahl drehbarer Bindungen 0; Anzahl schwerer Atome 9; Komplexität 21,5; formale Ladung 0; Anzahl kovalent gebundener Einheiten 4.
Identifikatoren und Strukturstrings (eingereicht/berechnet):
- SMILES: CCO.[N+](=O)([O-])[O-].O.[Ag+]
- InChI: InChI=1S/C2H6O.Ag.NO3.H2O/c1-2-3;;2-1(3)4;/h3H,2H2,1H3;;;1H2/q;+1;-1;
- InChIKey: ZEQXOGPEPLEMIS-UHFFFAOYSA-N
- Berechnete IUPAC-konforme Komponentenbenennung: silver;ethanol;nitrate;hydrate
Diese Komponentendeskriptoren betonen, dass das Material als ionische wässrig-organische Lösung und nicht als einzelne kovalent gebundene Moleküleinheit gehandhabt und charakterisiert werden sollte.
Aussehen und typische Form
Als gebrauchsfertiges Material tritt Silbernitrat in einem Wasser-Ethanol-Lösungsmittel als homogene flüssige Lösung mit solvatisierten Silberkationen und Nitratanionen auf. Typische praktische Beobachtungen für ähnliche Systeme umfassen eine farblose bis schwach gelbliche Lösung (die Gelbfärbung kann kolloidale oder reduzierte Silberarten anzeigen) sowie Lichtempfindlichkeit, die zur Dunkelfärbung durch Photoreduktion von \(\ce{Ag+}\) zu elementarem Silber führt. Das physikalische Erscheinungsbild hängt von Konzentration, Alter und Lagerungsbedingungen ab; konzentrierte oder gealterte Proben können partikuläres metallisches Silber oder andere Zersetzungsprodukte enthalten. Für physikalische Formbeschreibungen (z. B. standardisierter visueller Farbindex) liegen im aktuellen Datenkontext keine experimentell ermittelten numerischen Werte vor.
Chemische Eigenschaften
Reaktivität und korrosives Verhalten
Die Mischung verbindet ein oxidierendes anorganisches Anion (\(\ce{NO3^-}\)) und ein redox-aktives Metallkation (\(\ce{Ag+}\)) mit einem organischen, protischen Lösungsmittel (Ethanol) und Wasser. Wesentliche zu erwartende reaktive Verhaltensweisen sind:
- Photochemische Reduktion: \(\ce{Ag+}\) wird unter Lichteinwirkung leicht zu metallischem Silber reduziert, insbesondere in Gegenwart organischer Reduktionsmittel oder beim Kontakt mit Oberflächen, die Elektronentransfer katalysieren; dies führt zur Ablagerung von Silber und Verdunkelung der Lösung oder Behälteroberflächen.
- Redoxinteraktionen: Ethanol kann unter katalytischen oder oxidativen Bedingungen als mildes Reduktionsmittel wirken; Nitrat ist ein Oxidationsmittel und kann unter geeigneten Bedingungen organische Substanzen oxidieren. Diese konkurrierenden Tendenzen erfordern eine sorgfältige Kontrolle von Temperatur, Licht und Kontakt mit Katalysatoren.
- Korrosivität: Wässrige Silbernitratlösungen können aufgrund von Silberionen-Komplexierung und Redoxverhalten gegenüber einigen Metallen leicht korrosiv sein; nitrathaltige Lösungen können abhängig von Konzentration und pH-Wert die Korrosion bestimmter metallischer Substrate beschleunigen. Die Anwesenheit von Ethanol kann Benetzungs- und Flüchtigkeitseigenschaften verändern, beseitigt jedoch nicht das Korrosionspotenzial.
Berechnete molekulare Deskriptoren, die Solvatisierung und Wasserstoffbrücken anzeigen (Wasserstoffbrückendonoren = 2; Wasserstoffbrückenakzeptoren = 5; TPSA = 84,1), entsprechen einer starken Ionensolvatisierung und der moderaten Fähigkeit des Lösungsmittelmatrix, Übergangszustände für ionische Reaktionen zu stabilisieren.
Hinweis: Die dreidimensionale Konformergenerierung wurde für diese Spezies in Konformermodellierungsabläufen untersagt („Conformer generation is disallowed since MMFF94s unsupported element, mixture or salt“); dies spiegelt ihre gemischte ionische/molekulare Zusammensetzung wider, nicht eine einzelne kovalente Struktur, die für standardisierte Kraftfelder kleiner Moleküle geeignet wäre.
Kompatibilität und Inkompatibilitäten
- Starke Reduktionsmittel und organische Peroxide: Risiko von Redoxreaktionen, die metallisches Silber, Wärme oder Zersetzungsprodukte erzeugen können.
- Halogenidsalze (z. B. Chloride): Bildung unlöslicher Silberhalogenid-Phasengrenzen (z. B. \(\ce{AgCl}\)) mit Verlust löslicher \(\ce{Ag+}\) und möglicher Verunreinigung oder Verstopfung von Prozessleitungen.
- Sulfide und Schwefel enthaltende Materialien: schnelle Bildung von schwarzem Silbersulfid-Anlauf (\(\ce{Ag2S}\)) und Verlust aktiven Silbers.
- Licht und Sonnenlicht: Exposition beschleunigt Photoreduktion zu metallischem Silber; undurchsichtige oder bernsteinfarbene Glasbehälter werden empfohlen.
- Brennbare Materialien: Das Nitratanion wirkt oxidierend; Kontakt mit brennbaren organischen Feststoffen bei erhöhten Konzentrationen kann das Brandrisiko erhöhen. Die Ethanolkomponente verleiht der Lösung Mittel Mischung Brennbarkeit, was bei Lagerung und Prozessgestaltung zu berücksichtigen ist.
Bau- und Lagermaterialien: In chemisch kompatiblen Behältern (Glas oder bestimmte, für oxidierende Salzwasserlösungen geeignete Polymerauskleidungen) lagern und handhaben; Kupfer, Messing und andere durch Silbersalze korrosionsanfällige Metalle vermeiden. Für Transport und Lagerung ist eine Trennung von Reduktionsmitteln, starken Säuren/Basen und Halogenidquellen ratsam.
Anwendung und Sicherheit
Industrielle und kommerzielle Anwendungsbereiche
Silbernitratlösungen werden vielfach als Labor- und Prozessreagenz verwendet, wenn lösliche Silberionen benötigt werden: in der analytischen Chemie (Titrationen und qualitative Tests), als Vorstufe für Silberabscheidungs- und Galvanotechnik, in bestimmten organischen Synthesetransformationen, die Silbersalze erfordern, sowie in optischen oder fotografischen Verfahren, bei denen die kontrollierte Reduktion von \(\ce{Ag+}\) genutzt wird. Das Ethanol-Wasser-Lösungsmittelsystem verändert die Löslichkeit, Benetzung, Trocknungsgeschwindigkeit und Reaktivität gegenüber rein wässrigen Medien und kann gewählt werden, um Abscheidungs- oder Reaktionskinetiken in präparativen oder oberflächenbehandelnden Anwendungen zu beeinflussen.
Bei der Auswahl für den industriellen Einsatz wird dieses Material typischerweise aufgrund seiner Quelle von \(\ce{Ag+}\), der Solvatisierungsumgebung durch gemischte protische Lösungsmittel und dem Gleichgewicht zwischen Löslichkeit für organische Substanzen (über Ethanol) und Kontrolle der Ionenstärke (über Wasser) geschätzt. Eine prägnante Anwendungsspezifikation für einen proprietären Prozess liegt im aktuellen Datenkontext nicht vor; in der Praxis wird die Substanz basierend auf den oben beschriebenen allgemeinen Eigenschaften ausgewählt.
Gefahren und Handhabungshinweise
Hauptgefährdungskategorien für Silbernitrat in einem Ethanol-Wasser-Matrixsystem: - Oxidationspotenzial (Nitrat): Kontakt mit starken Reduktionsmitteln und bestimmten organischen Verbindungen kann gefährlich sein. - Entzündbarkeit (Ethanol): Dampfphasige Entzündbarkeit und Zündungsrisiken sollten mittels Erdung, Potentialausgleich und Belüftung kontrolliert werden. - Haut- und Augenwirkungen: Silbernitratlösungen können Haut verfärben und chemische Verätzungen verursachen; Kontakt mit Haut oder Augen kann Reizungen oder schwerwiegendere lokale Gewebeschäden hervorrufen. - Photoreduktion und Bildung von elementarem Silberpartikeln: Lichteinwirkung oder kontakt mit reduzierenden Oberflächen kann metallisches Silber abscheiden, was zu Partikelbildung/Kontaminationsproblemen führt und die Eigenschaften der Lösung verändert. - Umwelt: Silberverbindungen sind biologisch wirksam und es können Maßnahmen erforderlich sein, um Abwasseremissionen und Umweltfreisetzungen zu begrenzen.
Praktische Handhabungsempfehlungen (klassenbezogen, sicherheitsorientiert): - Verwenden Sie geeignete persönliche Schutzausrüstung (chemikalienbeständige Handschuhe, Augenschutz, Laborkittel oder Schutzschürze) sowie technische Schutzmaßnahmen (Abzug oder lokale Absaugung) beim Dosieren oder Umgang mit Lösungen. - Lagern Sie kühl, dunkel und gut belüftet, fern von Reduktionsmitteln, Halogeniden, Sulfiden und brennbaren Materialien; verwenden Sie dicht verschlossene Behälter, um die Verdunstung von Ethanol zu minimieren. - Trennen Sie Oxidationsmittel von brennbaren organischen Stoffen und Reduktionsmitteln; lagern Sie nur geringe Mengen im Arbeitsbereich. - Vermeiden Sie längeren Hautkontakt; verschüttete Flüssigkeiten rasch mit geeignetem Bindemittel aufnehmen und vermeiden Sie das Ableiten großer Mengen in Abwasser ohne Behandlung. - Für detaillierte Gefahren-, Transport- und Regulierungsinformationen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) sowie die örtlichen Vorschriften beachten.
