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Was ist Silberoxid?

Silberoxid ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Silber.

Silberoxid gibt es in zwei Formen: Silber(I)-oxid und Silbermonoxid, wobei in der Regel von Silber(I)-oxid die Rede ist. Silber(I)-oxid ist ein dunkelbraunes Pulver, das durch Zugabe einer verdünnten Natriumhydroxidlösung zu einer konzentrierten wässrigen Lösung von Silbernitrat gewonnen wird.

Im Gegensatz dazu ist Silbermonoxid ein grauschwarzes Pulver. Es entsteht bei der Reaktion von Silber mit Ozon (O3) sowie bei der Reaktion von wässrigen Silbernitratlösungen mit Peroxodisulfat (NH4)2S2O8.

Anwendungen von Silberoxid

1. Silber(I)-oxid

Silber(I)-oxid findet breite Anwendung als Katalysator, zur Sterilisierung von Trinkwasser, zur Herstellung von farbigem und leitfähigem Glas, zum Polieren von Glas, als Mittel zur Einführung von Hydroxygruppen in der organischen Synthese, als Dehalogenierungsmittel und in der Medizin.

Silber(I)-oxid kann aufgrund seiner sehr guten bakteriziden und desodorierenden Eigenschaften auch in Kosmetika verwendet werden.

2. Silbermonoxid

Silberoxid wird u. a. als Oxidationsmittel und Analysereagenzien verwendet. Es wird auch in Silberoxid-Zink-Alkalibatterien verwendet, die kleine Primärbatterien mit Zink als Anode, Silberoxid als Kathode und einer alkalischen Lösung als Elektrolyt sind.

Eigenschaften von Silberoxid

Silber(I)-oxid ist instabil gegenüber Wärme und Licht. Wird Silber(I)-oxid dem Sonnenlicht oder der Hitze ausgesetzt, zerfällt es in Silber und Sauerstoff. Es beginnt sich bei etwa 160 °C zu zersetzen und zersetzt sich schnell bei 250-300 °C, wobei Sauerstoff freigesetzt wird und metallisches Silber entsteht.

Bei 300-340 °C zersetzt es sich vollständig zu festem Silber. Silber(I)-oxid ist unlöslich in Ethanol und anderen Flüssigkeiten. Silbermonoxid ist antimagnetisch und zersetzt sich bei Temperaturen über 100 °C in Sauerstoff und Silber.

Silberoxid ist eines der stärksten Oxidationsmittel. Silbermonoxid ist unlöslich in kaltem Wasser, aber löslich in Ammoniakwasser.

Struktur des Silberoxids

1. Silber(I)-oxid

Die chemische Formel von Silber(I)-oxid ist Ag2O mit einem Formelgewicht von 231,74 und einer Dichte von 7,14 g/cm³. Seine Kristallstruktur ist kubisch und identisch mit der von Kupfer(I)-oxid.

Die Silberatome sind kubisch flächenzentriert und die Sauerstoffatome kubisch körperzentriert angeordnet. Die beiden Gittertypen, kubisch flächenzentriert und kubisch raumzentriert, durchdringen sich gegenseitig und bilden das Gitter des Silber(I)-oxids: Vier Silberatome umgeben die Sauerstoffatome in tetraedrischer Form. Der Silber-Sauerstoff-Atomabstand (Ag-O) beträgt 2043 Å und der Silber-Silber-Atomabstand (Ag-Ag) beträgt 3336 Å.

2. Silbermonoxid

Die chemische Formel von Silberoxid lautet AgO, aber es handelt sich nicht um ein Oxid von Silber (II); nach den Ergebnissen der Röntgenbeugung wird angenommen, dass es sich um ein gemischtes Oxid von Silber (I) und Silber (III) handelt, wie AgIAgIIIO2.

Das Formelgewicht von Silbermonoxid ist 123,9 und seine Dichte beträgt 7,48 g/cm³. Silbermonoxid wird auch als Silberperoxid bezeichnet, enthält jedoch keine Peroxid-Ionen (O22-).

Weitere Informationen über Silberoxid

1. Reaktion von Silber(I)-oxid

Silber(I)-oxid ist in Wasser leicht löslich und bildet das Hydrolysat Ag(OH2)2-. Suspensionen von Ag2O reagieren mit Säuren wie HO2CCF3, HF, HCl, HBr und HI. Silber(I)-oxid kann auch mit Chloralkalilösungen unter Bildung von Silber(I)-chlorid und Alkalihydroxiden reagieren. Darüber hinaus absorbiert Silber(I)-oxid im feuchten Zustand Kohlendioxid.

Silber(I)-oxid ist in wässrigen Lösungen löslich, die Ammoniak (NH3) und Thiosulfat-Ionen (S2O32-) enthalten. Dies liegt daran, dass es sich unter Bildung von Komplexionen wie Silberdiamin(I)-Ionen ([Ag(NH3)2]+) und Bis(thiosulfato)silber(I)-säure-Ionen ([Ag(S2O3)2]3-) auflöst.

2. Anwendungen von Silber(I)-oxid

Silber(I)-oxid wird als mildes Oxidationsmittel in der organischen Chemie verwendet. Insbesondere kann es bei der Synthese von Carbonsäuren durch Oxidation von Aldehyden eingesetzt werden. Bei dieser Oxidationsreaktion wird es häufig in situ aus Alkalihydroxiden und Silbernitrat hergestellt.

Wie Silbermonoxid wird auch Silber(I)-oxid in Silberoxidbatterien verwendet. Außerdem kann Silber(I)-oxid als Alternative zu Silberpulver als leitfähiges Material für die Herstellung feiner elektronischer Schaltungen verwendet werden. Silber(I)-oxid ist leicht zu pulverisieren und kann durch Erhitzen in leitfähiges Silber umgewandelt werden.