El fluoruro de plata (I) es el compuesto inorgánico de fórmula AgF. Es uno de los tres principales fluoruros de plata , los otros son el subfluoruro de plata y el fluoruro de plata (II) . AgF tiene relativamente pocas aplicaciones de nicho; se ha empleado como reactivo de fluoración y desililación en síntesis orgánica y en solución acuosa como tratamiento tópico de caries en odontología .
Nombres | |
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Nombre IUPAC Fluoruro de plata (I) | |
Otros nombres Argentous fluoruro Monofluoruro de plata | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
Tarjeta de información ECHA | 100.028.996 |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Ag F | |
Masa molar | 126,8666 g · mol −1 |
Apariencia | sólido amarillo-marrón |
Densidad | 5,852 g / cm 3 (15 ° C) |
Punto de fusion | 435 ° C (815 ° F; 708 K) |
Punto de ebullición | 1.159 ° C (2.118 ° F; 1.432 K) |
85,78 g / 100 ml (0 ° C) 119,8 g / 100 ml (10 ° C) 179,1 g / 100 ml (25 ° C) 213,4 g / 100 ml (50 ° C) [1] | |
Solubilidad | 83 g / 100 g (11,9 ° C) en fluoruro de hidrógeno 1,5 g / 100 ml en metanol (25 ° C) [2] |
−36,5 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Estructura | |
cúbico | |
Termoquímica | |
Capacidad calorífica ( C ) | 48,1 J / mol · K [1] |
Entropía molar estándar ( S | 83,7 J / mol · K [1] |
-206 kJ / mol [1] | |
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | -187,9 kJ / mol [1] |
Peligros | |
Principales peligros | Corrosivo |
Ficha de datos de seguridad | SDS externo |
Pictogramas GHS | [3] |
Palabra de señal GHS | Peligro |
Declaraciones de peligro GHS | H314 |
Consejos de prudencia del SGA | P260 , P280 , P303 + 361 + 353 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 [4] |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 3 0 0 |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Óxido de plata (I) Cloruro de plata (I) |
Otros cationes | Fluoruro de cobre (I) Fluoruro de oro (I) |
Compuestos relacionados | Subfluoruro de plata Fluoruro de plata (II) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Los hidratos de AgF se presentan incoloros, mientras que las muestras anhidras puras son amarillas. [5] : 150
Preparación
El fluoruro de plata (I) de alta pureza se puede producir calentando el carbonato de plata a 310 ° C en un ambiente de fluoruro de hidrógeno , en un tubo de platino : [6] : 9
- Ag 2 CO 3 + 2 HF → 2 AgF + H 2 O + CO 2
Las rutas de laboratorio al compuesto evitan típicamente el uso de fluoruro de hidrógeno gaseoso. Un método es la descomposición térmica del tetrafluoroborato de plata :
- AgBF 4 → AgF + BF 3
En una ruta alternativa, el óxido de plata (I) se disuelve en ácido fluorhídrico acuoso concentrado y el fluoruro de plata se precipita de la solución resultante con acetona . [6] : 10
- Ag 2 O + 2 HF → 2 AgF + H 2 O
Propiedades
Estructura
La estructura de AgF ha sido determinado por difracción de rayos X . [7] [8] : 3735 A temperatura y presión ambiente, el fluoruro de plata (I) existe como el polimorfo AgF-I, que adopta un sistema de cristal cúbico con el grupo espacial Fm 3 m en la notación Hermann-Mauguin . La estructura de la sal de roca es adoptada por los otros monohaluros de plata. El parámetro de la red es 4.936 (1) Å , significativamente más bajo que los de AgCl y AgBr. [9] : 562 Los estudios de difracción de rayos X y neutrones han demostrado además que a 2,70 (2) GPa, se produce una transición estructural a un segundo polimorfo (AgF-II) con la estructura de cloruro de cesio y un parámetro de red de 2,945 Å. [10] : 7945 [11] : 770 La disminución de volumen asociada es de aproximadamente un diez por ciento. [10] : 7946 Un tercer polimorfo, AgF-III, se forma al reducir la presión a 2.59 (2) GPa, y tiene una estructura de arseniuro de níquel inversa . Los parámetros de la red son a = 3,244 (2) Å yc = 6,24 (1) Å; la estructura de la sal de roca se recupera solo al reducir la presión a 0,9 (1) GPa. Los tres polimorfos exhiben un comportamiento no estequiométrico bajo presiones extremas. [12] : 939 [10] : 7947
Espectroscopia
El fluoruro de plata (I) exhibe propiedades ópticas inusuales. La teoría de la banda electrónica simple predice que la absorción de excitones fundamental para AgF sería más alta que la de AgCl (5.10 eV) y correspondería a una transición de una banda de valencia aniónica como para los otros haluros de plata. Experimentalmente, el excitón fundamental de AgF se encuentra en 4,63 eV. [13] : 2604 Esta discrepancia puede explicarse postulando la transición de una banda de valencia con carácter orbital 4d en gran parte plateado. [9] : 563 El índice de refracción de alta frecuencia es 1,73 (2). [8] : 3737
Fotosensibilidad
En contraste con los otros haluros de plata , el fluoruro de plata (I) anhidro no es sensiblemente fotosensible, aunque el dihidrato sí lo es. [14] : 286 [5] : 150 Teniendo en cuenta esto y la solubilidad del material en agua, no es sorprendente que haya encontrado poca aplicación en la fotografía, pero puede haber sido una de las sales utilizadas por Levi Hill en su "heliocromía", [ 15] aunque en 1970 se concedió una patente estadounidense para un método experimental basado en AgF [16].
Solubilidad
A diferencia de los otros haluros de plata, el AgF es muy soluble en agua (1800 g / L) e incluso tiene cierta solubilidad en acetonitrilo . También es único entre los compuestos de plata (I) y los haluros de plata en que forma los hidratos AgF · (H 2 O) 2 y AgF · (H 2 O) 4 en la precipitación de una solución acuosa. [17] : 1185 [18] Como los fluoruros de metales alcalinos , se disuelve en fluoruro de hidrógeno para dar una solución conductora. [19]
Aplicaciones
Síntesis orgánica
El fluoruro de plata (I) encuentra aplicación en la química de los organofluorados para la adición de fluoruro a través de múltiples enlaces. Por ejemplo, AgF añade a perfluoro alquenos en acetonitrilo para dar derivados perfluoroalkylsilver (I). [20] : 7367 También se puede utilizar como reactivo de desulfuración-fluoración en sustratos derivados de tiourea . [18] : 562 Debido a su alta solubilidad en agua y disolventes orgánicos, es una fuente conveniente de iones fluoruro y se puede usar para fluorar haluros de alquilo en condiciones suaves. [2] La siguiente reacción da un ejemplo: [21]
Otro método sintético orgánico que utiliza fluoruro de plata (I) es la protonación enantioselectiva catalizada por el complejo BINAP -AgF de éteres de silil enol : [22] : 1546
Síntesis inorgánica
La reacción del acetiluro de plata con una solución concentrada de fluoruro de plata (I) da como resultado la formación de un grupo de [Ag 10 ] 2+ similar a una lámpara de araña con acetilendiuro endoédrico. [23]
Los fluoruros de tetralquilamonio se pueden preparar convenientemente en el laboratorio mediante la reacción del bromuro de tetralquilamonio con una solución acuosa de AgF. [24] : 430
Otro
Es posible recubrir una superficie de silicio con una microcapa de plata uniforme (de 0,1 a 1 μm de espesor) pasando vapor de AgF sobre ella a 60–800 ° C. [25] La reacción relevante es:
- 4 AgF + Si → 4 Ag + SiF 4
Múltiples estudios han demostrado que el fluoruro de plata (I) es un agente anticaries eficaz , aunque el mecanismo es objeto de investigación actual. [26] El tratamiento se realiza típicamente mediante el método "atraumático", en el que se aplica una solución acuosa de fluoruro de plata (I) al 40% en masa a los leisones cariados, seguido del sellado de la dentina con cemento de ionómero de vidrio . [27] Aunque generalmente se reconoce que el tratamiento es seguro, la toxicidad del fluoruro ha sido una preocupación clínica significativa en aplicaciones pediátricas , especialmente porque algunas preparaciones comerciales han tenido una considerable contaminación por fluoruro de plata (II) en el pasado. [27] [28] [29] Debido a la inestabilidad de las soluciones concentradas de AgF, el fluoruro de diamina de plata (Ag (NH 3 ) 2 F) ahora se usa más comúnmente. [29] : 26 La preparación se realiza mediante la adición de amoníaco a una solución acuosa de fluoruro de plata o mediante la disolución de fluoruro de plata en amoníaco acuoso. [30]
Referencias
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