Tabla periódica

Plata (Ag)

Howard Birdsong Compilado a partir de fuentes primarias IUPAC, NIST y PubChem

La plata es el elemento 47, de símbolo Ag, configuración electrónica [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ y masa atómica estándar 107,8682 u. Tiene la conductividad eléctrica y térmica más alta de todos los elementos, y la mayor reflectividad en el espectro visible.

¿Por qué es el mejor conductor?

La plata conduce la electricidad mejor que cualquier otro elemento: su conductividad es de 63 millones de siemens por metro, frente a 59 del cobre y 38 del aluminio.

La razón está en la configuración [Kr] 4d¹⁰ 5s¹. La capa d completa y el único electrón s exterior producen una banda de conducción con pocos electrones muy móviles y un red cristalina que los dispersa poco.

Esa misma estructura da a la plata la mayor conductividad térmica de todos los metales, 429 W por metro y kelvin, y la mayor reflectividad en el visible, por encima del 97 %.

Y sin embargo el cableado del mundo es de cobre. La diferencia de conductividad entre ambos es del 7 %, y la diferencia de precio es de dos órdenes de magnitud. Nadie cablea una casa con plata para ganar un 7 %.

La plata se reserva para donde ese margen importa o donde el volumen es pequeño: contactos de relés de alta fiabilidad, conectores de radiofrecuencia, guías de onda, pistas conductoras impresas. En electrónica de alta frecuencia la corriente circula por la superficie del conductor, y a veces basta con platear un conductor de cobre.

⚠️ La reflectividad de la plata cae bruscamente en el ultravioleta, donde el aluminio la supera. Por eso los espejos de telescopio se aluminizan y no se platean, pese a que la plata refleja mejor la luz visible.

¿Por qué se ennegrece?

No es oxidación. La plata resiste el oxígeno a temperatura ambiente sin dificultad.

El culpable es el azufre. El sulfuro de hidrógeno y otros compuestos azufrados presentes en trazas en el aire reaccionan con la superficie:

2 Ag + H₂S  →  Ag₂S + H₂

El sulfuro de plata es negro y se adhiere firmemente. La velocidad depende de la concentración de azufre, y por eso la plata se ennegrece más deprisa cerca de fuentes industriales, en contacto con lana o goma, o guardada junto a huevos y cebollas.

Pulir la plata elimina el sulfuro pero también arranca metal: repetir la operación durante años adelgaza una pieza apreciablemente.

Existe un método mejor. Se coloca la pieza sobre papel de aluminio en agua caliente con bicarbonato. El aluminio, mucho más reductor, cede electrones al sulfuro de plata:

3 Ag₂S + 2 Al  →  6 Ag + Al₂S₃

La plata vuelve a su estado metálico sobre la propia pieza y el azufre migra al aluminio. No se pierde nada de plata. El bicarbonato hace de electrolito y ayuda a romper la capa de óxido del aluminio.

¿Cómo funcionaba la fotografía química?

Sobre una sola propiedad: los haluros de plata se descomponen con la luz.

La emulsión fotográfica contiene microcristales de bromuro de plata dispersos en gelatina. Cuando un fotón incide sobre un cristal, libera un electrón que reduce un ion Ag⁺ a plata metálica. Bastan unos pocos átomos de plata por cristal.

Ese agregado diminuto es la imagen latente, invisible. El revelado la amplifica: el revelador es un reductor que actúa preferentemente sobre los cristales que ya contienen plata metálica, y los convierte enteros. La amplificación es del orden de mil millones de veces, y es lo que hace posible la fotografía con luz normal.

El fijado disuelve después los cristales no expuestos, para que la imagen no siga oscureciéndose.

Esta química dominó el registro visual desde 1839 hasta comienzos del siglo XXI. En su apogeo, la fotografía consumía cerca de la mitad de la plata mundial. La transición al digital fue tan rápida que la industria de la plata tuvo que reorientarse en menos de quince años.

¿En qué se usa hoy?

El mayor consumo industrial actual es la fotovoltaica.

Una célula solar de silicio necesita conducir la corriente generada hasta los bornes sin bloquear la luz. La solución es una fina rejilla de contactos impresa con pasta de plata sobre la cara iluminada. La plata se elige por su conductividad y porque forma buen contacto óhmico con el silicio.

Cada panel contiene unos pocos gramos, pero la escala del despliegue mundial ha hecho de este uso el principal destino industrial del metal. La industria trabaja en reducir la cantidad por célula, porque el coste de la plata es una fracción apreciable del coste del panel.

Otros usos importantes son la electrónica, las soldaduras fuertes, los espejos, los catalizadores —la plata cataliza la oxidación del etileno a óxido de etileno, base de la industria del poliéster— y las aplicaciones biocidas.

¿De dónde procede?

Buena parte de la plata no se extrae de minas de plata.

Alrededor de dos tercios de la producción mundial son subproducto de la minería de plomo, zinc, cobre u oro. La plata acompaña a esos metales en los sulfuros y se recupera durante su refino, sobre todo en los lodos anódicos de la electrólisis del cobre.

Esa dependencia tiene una consecuencia económica: la oferta de plata responde poco al precio de la plata. Si el precio sube, no se abren minas de plata porque la mayor parte depende de decisiones tomadas por el cobre o el zinc.

México es el mayor productor desde la época colonial, seguido por Perú, China y Chile. La mina de Potosí, en la actual Bolivia, produjo desde 1545 una cantidad de plata que alteró la economía monetaria de Europa y Asia, provocando en España una inflación prolongada que los economistas de la época no supieron explicar.

Datos esenciales

Z
47
Atomic weight
107.87 u
Category
metal de transición
State at 298 K
Solid
Occurrence
primordial
Discovered
5000 BCE
CAS
7440-22-4

Propiedades medidas

PropertyValueSource
Electronegativity 1.93 National Center for Biotechnology Information (NIH)
Melting point 1,234.93 K National Center for Biotechnology Information (NIH)
Boiling point 2,435 K National Center for Biotechnology Information (NIH)
Density stp 10.501 g/cm³ National Center for Biotechnology Information (NIH)
Atomic radius empirical 172 pm National Center for Biotechnology Information (NIH)
Ionization energy 1st 731 kJ/mol National Center for Biotechnology Information (NIH)
Electron affinity 125.6 kJ/mol National Center for Biotechnology Information (NIH)

Configuración electrónica

2 8 18 18 1 Ag
Noble gas notation
[Kr] 4d¹⁰ 5s¹
Full notation
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s¹
Electrons per shell
2, 8, 18, 18, 1

Isótopos

Preguntas frecuentes

¿Por qué se ennegrece la plata si no se oxida?

Porque no reacciona con el oxígeno sino con el azufre. Los compuestos de azufre presentes en el aire, en los alimentos —sobre todo el huevo y la cebolla— y en la lana forman sulfuro de plata, Ag₂S, negro y adherente. La limpieza tradicional con papel de aluminio y bicarbonato en agua caliente funciona porque el aluminio, más reductor, devuelve la plata a su estado metálico sin arrancarla.

¿Por qué la plata mata bacterias?

El ion Ag⁺ se une a grupos tiol de las proteínas bacterianas y las inactiva, además de interferir en la replicación del ADN. El efecto exige que haya iones en disolución: la plata metálica seca hace poco. Los apósitos con plata para quemaduras y ciertos recubrimientos médicos aprovechan esta acción, que se conocía empíricamente mucho antes de entenderse.

¿Qué fue de la plata de la fotografía?

Fue durante un siglo el mayor consumo industrial del metal. Los haluros de plata de la emulsión se descomponen donde incide la luz y dejan una imagen latente que el revelado amplifica. La fotografía digital hizo desaparecer esa demanda en poco más de una década, y su lugar lo ocuparon los paneles solares, que usan pasta de plata en los contactos de las células.

¿Qué significa plata de ley 925?

Que contiene 925 partes de plata por cada mil, un 92,5 %, y el resto suele ser cobre. Es la llamada plata esterlina. La plata pura es demasiado blanda para vajilla o joyería; el cobre la endurece a costa de acelerar el ennegrecimiento, porque también reacciona con el azufre.

Fuentes