Tabela periódica

Prata (Ag)

Howard Birdsong Compilado a partir de fontes primárias IUPAC, NIST e PubChem

A prata é o elemento 47, de símbolo Ag, configuração eletrónica [Kr] 4d¹⁰ 5s¹ e massa atómica padrão 107,8682 u. Tem a condutividade elétrica e térmica mais alta de todos os elementos, e a maior refletividade no espetro visível.

Por que é o melhor condutor?

A prata conduz a eletricidade melhor do que qualquer outro elemento: a sua condutividade é de 63 milhões de siemens por metro, face a 59 do cobre e 38 do alumínio.

A razão está na configuração [Kr] 4d¹⁰ 5s¹. A camada d completa e o único eletrão s exterior produzem uma banda de condução com poucos eletrões muito móveis e uma rede cristalina que os dispersa pouco.

Essa mesma estrutura dá à prata a maior condutividade térmica de todos os metais, 429 W por metro e kelvin, e a maior refletividade no visível, acima de 97 %.

E no entanto a cablagem do mundo é de cobre. A diferença de condutividade entre ambos é de 7 %, e a diferença de preço é de duas ordens de grandeza. Ninguém cabla uma casa com prata para ganhar 7 %.

A prata reserva-se para onde essa margem importa ou onde o volume é pequeno: contactos de relés de alta fiabilidade, conectores de radiofrequência, guias de onda, pistas condutoras impressas. Em eletrónica de alta frequência a corrente circula pela superfície do condutor, e por vezes basta pratear um condutor de cobre.

⚠️ A refletividade da prata cai bruscamente no ultravioleta, onde o alumínio a supera. Por isso os espelhos de telescópio são aluminizados e não prateados, apesar de a prata refletir melhor a luz visível.

Por que escurece?

Não é oxidação. A prata resiste ao oxigénio à temperatura ambiente sem dificuldade.

O culpado é o enxofre. O sulfureto de hidrogénio e outros compostos sulfurados presentes em vestígios no ar reagem com a superfície:

2 Ag + H₂S  →  Ag₂S + H₂

O sulfureto de prata é negro e adere firmemente. A velocidade depende da concentração de enxofre, e por isso a prata escurece mais depressa perto de fontes industriais, em contacto com lã ou borracha, ou guardada junto a ovos e cebolas.

Polir a prata elimina o sulfureto mas também arranca metal: repetir a operação durante anos adelgaça apreciavelmente uma peça.

Existe um método melhor. Coloca-se a peça sobre folha de alumínio em água quente com bicarbonato. O alumínio, muito mais redutor, cede eletrões ao sulfureto de prata:

3 Ag₂S + 2 Al  →  6 Ag + Al₂S₃

A prata volta ao seu estado metálico sobre a própria peça e o enxofre migra para o alumínio. Não se perde prata nenhuma. O bicarbonato faz de eletrólito e ajuda a quebrar a camada de óxido do alumínio.

Como funcionava a fotografia química?

Sobre uma única propriedade: os halogenetos de prata decompõem-se com a luz.

A emulsão fotográfica contém microcristais de brometo de prata dispersos em gelatina. Quando um fotão incide sobre um cristal, liberta um eletrão que reduz um ião Ag⁺ a prata metálica. Bastam alguns átomos de prata por cristal.

Esse agregado minúsculo é a imagem latente, invisível. A revelação amplifica-a: o revelador é um redutor que atua preferencialmente sobre os cristais que já contêm prata metálica, e converte-os por inteiro. A amplificação é da ordem de mil milhões de vezes, e é o que torna possível a fotografia com luz normal.

A fixação dissolve depois os cristais não expostos, para que a imagem não continue a escurecer.

Esta química dominou o registo visual de 1839 até ao início do século XXI. No seu apogeu, a fotografia consumia perto de metade da prata mundial. A transição para o digital foi tão rápida que a indústria da prata teve de se reorientar em menos de quinze anos.

Em que se usa hoje?

O maior consumo industrial atual é a fotovoltaica.

Uma célula solar de silício precisa de conduzir a corrente gerada até aos terminais sem bloquear a luz. A solução é uma grelha fina de contactos impressa com pasta de prata sobre a face iluminada. A prata é escolhida pela sua condutividade e porque forma bom contacto óhmico com o silício.

Cada painel contém poucos gramas, mas a escala do desenvolvimento mundial fez deste uso o principal destino industrial do metal. A indústria trabalha em reduzir a quantidade por célula, porque o custo da prata é uma fração apreciável do custo do painel.

Outros usos importantes são a eletrónica, as soldaduras fortes, os espelhos, os catalisadores — a prata catalisa a oxidação do etileno a óxido de etileno, base da indústria do poliéster — e as aplicações biocidas.

De onde vem?

Boa parte da prata não é extraída de minas de prata.

Cerca de dois terços da produção mundial são subproduto da mineração de chumbo, zinco, cobre ou ouro. A prata acompanha esses metais nos sulfuretos e é recuperada durante a sua refinação, sobretudo nas lamas anódicas da eletrólise do cobre.

Essa dependência tem uma consequência económica: a oferta de prata responde pouco ao preço da prata. Se o preço sobe, não se abrem minas de prata porque a maior parte depende de decisões tomadas pelo cobre ou pelo zinco.

O México é o maior produtor desde a época colonial, seguido pelo Peru, a China e o Chile. A mina de Potosí, na atual Bolívia, produziu desde 1545 uma quantidade de prata que alterou a economia monetária da Europa e da Ásia, provocando em Espanha uma inflação prolongada que os economistas da época não souberam explicar.

Essa prata não ficou na Europa. Boa parte seguiu para a China através de Manila, porque a dinastia Ming tinha adotado a prata como base fiscal e a pagava a preço mais alto do que qualquer mercado europeu. O galeão de Manila ligou Acapulco a Manila durante dois séculos e meio, e foi provavelmente a primeira rota comercial verdadeiramente global.

⚠️ A reciclagem da prata é menos eficiente do que a do ouro, precisamente porque muita está dispersa em quantidades minúsculas: alguns gramas por painel solar, miligramas por contacto elétrico. Recuperá-la exige processar volumes grandes de sucata para pouco metal, e a fração reciclada ronda apenas um quarto da procura anual.

Dados essenciais

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

Propriedades 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)

Configuração eletrónica

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

Perguntas frequentes

Por que é que a prata escurece se não se oxida?

Porque não reage com o oxigénio mas com o enxofre. Os compostos de enxofre presentes no ar, nos alimentos — sobretudo o ovo e a cebola — e na lã formam sulfureto de prata, Ag₂S, negro e aderente. A limpeza tradicional com folha de alumínio e bicarbonato em água quente funciona porque o alumínio, mais redutor, devolve a prata ao seu estado metálico sem a arrancar.

Por que é que a prata mata bactérias?

O ião Ag⁺ liga-se a grupos tiol das proteínas bacterianas e inativa-as, além de interferir na replicação do ADN. O efeito exige iões em solução: a prata metálica seca faz pouco. Os pensos com prata para queimaduras e certos revestimentos médicos aproveitam esta ação, que era conhecida empiricamente muito antes de ser compreendida.

O que foi feito da prata da fotografia?

Foi durante um século o maior consumo industrial do metal. Os halogenetos de prata da emulsão decompõem-se onde a luz incide e deixam uma imagem latente que a revelação amplifica. A fotografia digital fez desaparecer essa procura em pouco mais de uma década, e o seu lugar foi ocupado pelos painéis solares, que usam pasta de prata nos contactos das células.

O que significa prata de lei 925?

Que contém 925 partes de prata por cada mil, 92,5 %, e o restante é geralmente cobre. É a chamada prata de lei ou esterlina. A prata pura é demasiado mole para baixela ou joalharia; o cobre endurece-a à custa de acelerar o escurecimento, porque também reage com o enxofre.

Fontes