Propiedades Físicas y Químicas del Nitrato de Plata en Agua y Etanol
Nitrato de plata en agua y etanol
Mezcla comercial suministrada de nitrato de plata en agua y etanol, utilizada como fuente de iones plata para análisis, síntesis y procesos de acabado metálico en I+D y fabricación.
| Número CAS | No especificado para esta entrada |
| Familia | Mezclas de nitrato de plata |
| Forma típica | Solución acuosa alcohólica |
| Grados comunes | EP |
El nitrato de plata en agua y etanol es una mezcla multicomponente que consiste en la sal inorgánica oxidante nitrato de plata disuelta en una matriz solvente de etanol y agua. Estructuralmente, esta mezcla puede representarse con la fórmula molecular compuesta \(\ce{C2H8AgNO5}\), reflejando una molécula de etanol, una de agua y el componente iónico de nitrato de plata. El sistema contiene un catión plata formal \(\ce{Ag+}\) emparejado con el anión nitrato \(\ce{NO3^-}\), dispersos en un medio protico polar solvente constituido por etanol \(\ce{C2H6O}\) y agua \(\ce{H2O}\).
Las características electrónicas y estructurales combinan comportamientos iónicos y moleculares: el centro de plata está presente como un catión monovalente lábil susceptible a coordinación y reducción, el nitrato es un anión oxidante deslocalizado, y el par solvente proporciona donantes y aceptores de enlaces de hidrógeno que solvatan iones y modulan la cinética redox. Los descriptores calculados indican un peso molecular a nivel de mezcla de 233.96 y un área polar superficial topológica de 84.1, con dos donantes y cinco aceptores de enlace de hidrógeno; estos descriptores reflejan un medio polar fuertemente solvado con sustancial capacidad para enlaces de hidrógeno y solvatación iónica. Desde el punto de vista de la reactividad, el etanol es un alcohol reductor suave y el agua es un medio prótico; por lo tanto, las interacciones redox (reducción fotoquímica o química de \(\ce{Ag+}\) a plata metálica) y el comportamiento oxidante del nitrato son las principales preocupaciones químicas.
Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.
Resumen y Composición
Composición Cualitativa
- Fórmula combinada nominal: \(\ce{C2H8AgNO5}\).
- Componentes principales (representación estequiométrica): etanol \(\ce{C2H6O}\), agua \(\ce{H2O}\), nitrato de plata \(\ce{AgNO3}\).
- Descriptores moleculares y estructurales calculados (según datos proporcionados): peso molecular 233.96; masa exacta 232.94534; masa monoisotópica 232.94534; área polar superficial topológica 84.1; número de donantes de enlace de hidrógeno 2; número de aceptores de enlace de hidrógeno 5; número de enlaces rotables 0; cantidad de átomos pesados 9; complejidad 21.5; carga formal 0; unidades covalentemente enlazadas 4.
Identificadores y cadenas estructurales (deposited/computed):
- 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
- Nomenclatura IUPAC computada para componentes: plata; etanol; nitrato; hidrato
Estos descriptores de componentes enfatizan que el material debe manipularse y caracterizarse como una solución iónica acuosa/orgánica en lugar de una única entidad molecular covalente.
Apariencia y Forma Típica
Como material operativo, el nitrato de plata en un solvente agua–etanol se presenta como una solución líquida homogénea que contiene cationes plata solvados y aniones nitrato. Las observaciones prácticas típicas para sistemas similares incluyen una solución incolora a ligeramente amarillenta (el tinte amarillo puede indicar especies coloidales o plata reducida), y susceptibilidad a oscurecerse tras exposición a la luz debido a la fotoreducción de \(\ce{Ag+}\) a plata elemental. La apariencia física dependerá de concentración, antigüedad y condiciones de almacenamiento; muestras concentradas o envejecidas pueden contener partículas de plata metálica u otros productos de descomposición. No hay valores numéricos experimentales establecidos para descriptores físicos (por ejemplo, índice visual de color estándar) disponibles en el contexto actual.
Propiedades Químicas
Reactividad y Comportamiento Corrosivo
La mezcla combina un anión inorgánico oxidante (\(\ce{NO3^-}\)) y un catión metálico redoxactivo (\(\ce{Ag+}\)) con un solvente orgánico prótico (etanol) y agua. Se esperan los siguientes comportamientos reactivos clave:
- Reducción fotoquímica: \(\ce{Ag+}\) se reduce fácilmente a plata metálica bajo exposición a luz, particularmente en presencia de agentes reductores orgánicos o en contacto con superficies que catalizan la transferencia electrónica; esto conduce a la deposición de plata y oscurecimiento de la solución o superficies del recipiente.
- Interacciones redox: el etanol puede actuar como agente reductor suave bajo condiciones catalíticas u oxidativas; el nitrato es un oxidante y, bajo condiciones adecuadas, puede oxidar compuestos orgánicos. Estas tendencias contrapuestas requieren control cuidadoso de temperatura, luz y contacto con catalizadores.
- Corrosividad: soluciones acuosas de nitrato de plata pueden ser ligeramente corrosivas para algunos metales debido a la complejación de iones plata y comportamiento redox; soluciones con nitrato pueden acelerar corrosión en ciertos sustratos metálicos según concentración y pH. La presencia de etanol puede modificar características de humectación y volatilidad sin eliminar el potencial corrosivo.
Los descriptores moleculares calculados que indican solvatación y enlaces de hidrógeno (donantes = 2; aceptores = 5; TPSA = 84.1) son consistentes con una fuerte solvatación iónica y una capacidad moderada de la matriz solvente para estabilizar estados de transición en reacciones iónicas.
Nota: la generación de conformadores tridimensionales fue deshabilitada para esta especie en flujos de trabajo de modelado conformacional ("Conformer generation is disallowed since MMFF94s unsupported element, mixture or salt"); esto refleja su composición mixta iónica/molecular más que una estructura covalente simple susceptible de modelado con campos de fuerza estándares para pequeñas moléculas.
Compatibilidad e Incompatibilidades
- Agentes reductores fuertes y peróxidos orgánicos: riesgo de reacciones redox que pueden producir plata metálica, calor o productos de descomposición.
- Sales halógenas (p. ej., cloruros): formación de precipitados insolubles de haluros de plata (por ejemplo, \(\ce{AgCl}\)), lo que conduce a la pérdida de \(\ce{Ag+}\) soluble y posible obstrucción o contaminación en líneas de proceso.
- Sulfuros y materiales que contienen azufre: formación rápida de pátina negra de sulfuro de plata (\(\ce{Ag2S}\)) y pérdida de plata activa.
- Luz y luz solar: la exposición acelera la fotoreducción a plata metálica; se recomienda almacenamiento en vidrio opaco o ámbar.
- Materiales combustibles: el anión nitrato tiene carácter oxidante; el contacto con sólidos orgánicos combustibles en concentraciones elevadas puede aumentar el riesgo de incendio. El componente etanol aporta inflamabilidad a la mezcla solvente y debe considerarse en diseño de almacenamiento y procesos.
Materiales de construcción: almacenar y manipular en recipientes químicamente compatibles (vidrio o ciertos revestimientos poliméricos aptos para soluciones de sales oxidantes); evitar cobre, latón y otros metales susceptibles a corrosión por sales de plata. Para transporte, es prudente segregar de agentes reductores, ácidos/bases fuertes y fuentes halógenas.
Uso y Seguridad
Contextos de Uso Industrial y Comercial
Las soluciones de nitrato de plata se utilizan ampliamente como reactivo en laboratorio y procesos cuando se requieren iones de plata solubles: en química analítica (valoraciones y pruebas cualitativas), como precursor para la deposición y galvanoplastia de plata, en ciertas transformaciones sintéticas orgánicas que requieren sales de plata, y en procesos ópticos o fotográficos donde se aprovecha la reducción controlada de \(\ce{Ag+}\). El sistema disolvente etanol–agua modifica la solubilidad, humectación, velocidad de secado y reactividad en comparación con medios puramente acuosos y puede ser elegido para ajustar la cinética de deposición o reacción en aplicaciones preparativas o de tratamiento superficial.
Cuando se selecciona para uso industrial, este material se valora típicamente por su fuente de \(\ce{Ag+}\), el entorno de solvatación proporcionado por disolventes proticos mixtos y el equilibrio entre la solvencia para compuestos orgánicos (a través del etanol) y el control de la fuerza iónica (a través del agua). No se dispone de un resumen conciso de aplicación específico para un proceso propietario en el contexto actual de datos; en la práctica, la sustancia se selecciona en función de sus propiedades generales descritas anteriormente.
Peligros y Consideraciones de Manipulación
Temas principales de peligrosidad para el nitrato de plata en una matriz etanol–agua: - Potencial oxidante (nitrato): el contacto con agentes reductores fuertes y ciertos compuestos orgánicos puede ser peligroso. - Inflamabilidad (etanol): se debe controlar la inflamabilidad y el riesgo de ignición en fase vapor mediante conexión a tierra, unión equipotencial y ventilación. - Efectos sobre la piel y ojos: las soluciones de nitrato de plata pueden manchar la piel y causar quemaduras químicas; el contacto con piel o ojos puede producir irritación o daño tisular local más severo. - Fotoreducción y formación de plata particulada: la exposición a luz o superficies reductoras puede depositar plata metálica, aumentando las preocupaciones sobre partículas/contaminación y alterando las propiedades de la solución. - Ambiental: los compuestos de plata son biológicamente activos y pueden requerir controles para limitar descargas en aguas residuales y la liberación ambiental.
Recomendaciones prácticas de manipulación (a nivel de clase, orientadas a seguridad): - Utilizar equipo de protección personal adecuado (guantes resistentes a productos químicos, protección ocular, bata o delantal) y controles de ingeniería (campana extractora o extracción localizada) al dispensar o manipular las soluciones. - Almacenar en áreas frescas, oscuras y bien ventiladas, lejos de agentes reductores, haluros, sulfuros y materiales combustibles; usar recipientes bien cerrados para limitar la evaporación de etanol. - Segregar los oxidantes de compuestos orgánicos combustibles y agentes reductores; minimizar las cantidades almacenadas en las áreas de trabajo. - Evitar el contacto prolongado con la piel; limpiar derrames inmediatamente con absorbentes apropiados y evitar enjuagar grandes volúmenes a desagües sin tratamiento. - Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben referirse a la Hoja de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
