Az ezüst tükör reagál. Az aldehidek kémiai tulajdonságai: ezüsttükör reakció

Az ezüst-oxid feloldódik, és összetett vegyületet képez - diamin ezüst(I)-hidroxid OH

ha olyan aldehidet adunk hozzá, amelyhez oxidációs-redukciós reakció megy végbe, és fémezüst keletkezik:

Ha a reakciót tiszta és sima falú edényben hajtják végre, akkor az ezüst vékony film formájában kicsapódik, és tükörfelületet képez. A legkisebb szennyeződés jelenlétében az ezüst szürke laza üledék formájában szabadul fel.

Az "ezüsttükör" reakció az aldehidek kvalitatív reakciójaként használható. Így az „ezüsttükör” reakció segítségével különbséget lehet tenni glükóz és fruktóz között. A glükóz aldóz (nyitott formában aldehidcsoportot tartalmaz), a fruktóz pedig ketóz (nyitott formában tartalmaz ketocsoportot). Ezért a glükóz „ezüsttükör” reakciót ad, de a fruktóz nem.

Irodalom

  • Nekrasov B.V. Az általános kémia alapjai. - 3. kiadás, rev. és további - M.: „Kémia”, 1973. - T. 2. - 688 p.
  • Nesmeyanov A. N., Nesmeyanov N. A. A szerves kémia kezdetei. 2 kötetben. - 2. kiadás, ford. - M.: „Kémia”, 1974. - T. 1. - 624 p.

Wikimédia Alapítvány. 2010.

Nézze meg, mi az „ezüsttükörreakció” más szótárakban:

    Tükrök – szerezzen működő Angstrem kedvezménykupont az Akademikán, vagy vásároljon jövedelmező tükröket ingyenes kiszállítással akciósan az Angstremnél

    Tesztelje Tollens reagenssel. A bal oldalon egy pozitív teszt (reakció aldehiddel). A jobb oldalon egy negatív teszt (reakció ketonnal) Tollens-reagens (ezüst-diamin-hidroxid) ezüst-ammónia OH lúgos oldata. Amikor... ... Wikipédia

    - (a latin alkohol dehydrogenatum alkohol hidrogéntől mentes szóból) szerves vegyületek osztálya, ... Wikipédia

    Ov; pl. (egységek aldehid, a; m.). [eltorzult lat. al(cohol) dehid(rogenatum) alkohol mentes a hidrogéntől]. Chem. Szerves vegyületek, primer alkoholok dehidrogénezésének terméke (polimerek előállításához vagy szerves szintézishez stb.)... ... enciklopédikus szótár

    A. MONOFUNKCIÓS VEGYÜLETEK 1. C1: fémorganikus vegyületek. Ezeket a vegyületeket általában két módszerrel állítják elő: a) például egy aktív fém (Na, Li, Mg, Zn) szerves halogenidre gyakorolt ​​hatására: vagy b) egy halogenid hatására kevesebb... . . Collier enciklopédiája

    Polimer- (Polimer) A polimer meghatározása, a polimerizáció típusai, szintetikus polimerek Információk a polimer definíciójáról, a polimerizáció típusairól, szintetikus polimerek Tartalom Tartalom Meghatározás A polimerizációs típusok tudománya ... ... Befektetői Enciklopédia

    Ez a cikk a vegyi anyagokról szól. Az élelmiszertermékekkel kapcsolatban lásd: Cukor. Szacharóz ... Wikipédia

    I (kémiai, Glycérine francia, glicerin német és angol) C2H3O2 = C2H5(OH)2 fedezte fel 1779-ben Scheele, aki észrevette, hogy amikor az olívaolajat litharral forralják, az ólomvakolat (ólomszappan, azaz ólomsó) mellett zsírsavak), kiderül, több......

    Szacharóz Általános Szisztematikus név a D glükopiranozil b D fruktofuranozid Kémiai képlet ... Wikipédia

    - (C, 12 atomsúly) a természetben széles körben elterjedt elemek közé tartozik. A növényi és állati szövetek (a hidrogénnel, oxigénnel és nitrogénnel együtt) részeként az U fontos szerepet játszik minden életfolyamatban... ... Enciklopédiai szótár F.A. Brockhaus és I.A. Efron

    Ezüst- (Ezüst) Ezüst definíciója, ezüst bányászata, ezüst tulajdonságai Tájékoztatás az ezüst definíciójáról, az ezüst bányászata, az ezüst tulajdonságai Tartalom Tartalom Történelem Felfedezés. Kivonat Nevek a szóból Lehetséges ezüsthiány és növekedés A tábla története ... Befektetői Enciklopédia

Az üvegen lévő tükörbevonat kialakításának gyönyörű hatásával végzett kísérlet nagyon vizuális. Ez a reakció tapasztalatot és türelmet igényel. Ebben a cikkben megtudhatja a berendezések szükséges és specifikus előkészítését, valamint azt is, hogy milyen reakcióegyenletekkel megy végbe ez a folyamat.

Az ezüsttükörreakció lényege, hogy az ezüst-oxid ammóniaoldatának kölcsönhatása során redox reakció eredményeként fémes ezüst képződik aldehidek jelenlétében.

"Ezüsttükör" (kémcső a bal oldalon)

Tartós ezüstréteg létrehozásához szüksége lesz:

  • legfeljebb 100 ml űrtartalmú üveglombik;
  • ammónia oldat (2,5-4%);
  • ezüst-nitrát (2%);
  • formaldehid vizes oldata (40%).

Ehelyett használhat egy kész Tollens-reagenst - ezüst-oxid ammóniaoldatát. Létrehozásához 1 gramm ezüst-nitrátot kell hozzáadni 10 csepp vízhez (ha a folyadékot hosszú ideig tárolják, sötét helyre vagy sötét falú üvegedénybe kell helyezni). Közvetlenül a kísérlet előtt az oldatot (kb. 3 ml) 1:1 arányban össze kell keverni 10%-os vizes nátrium-hidroxid-oldattal. Az ezüst kicsapódhat, ezért ammóniaoldat lassú hozzáadásával hígítjuk. Javasoljuk, hogy végezzen még egy látványos kísérletet ammóniaoldattal, és nyomtasson ki egy „kémiai fényképet”.

A reakciót szobahőmérsékleten hajtjuk végre. A sikeres döntő előfeltétele az üvegedény tökéletesen tiszta és sima falai. Ha a falakon a legkisebb szennyezőanyag-részecskék is vannak, a kísérlet eredményeként kapott üledék fekete vagy sötétszürke színű laza réteg lesz.

A lombik tisztításához különböző típusú lúgos oldatokat kell használni, így a feldolgozáshoz olyan oldatot vehetünk fel, amelyet tisztítás után desztillált vízzel le kell mosni. A tisztítószer lombikot többször kell öblíteni.

Miért olyan fontos az edények tisztasága?

A helyzet az, hogy a kísérlet végén képződő ezüstkolloid részecskéknek erősen kell tapadniuk az üveg felületéhez. A felületén nem lehet zsír vagy mechanikai részecskék. a víz nem tartalmaz sókat, és ideális a lombik végső tisztításához. Otthon is elkészíthető, de egyszerűbb kész folyadékot venni.

Ezüsttükör reakcióegyenlet:

Ag₂O + 4 NH₃·Н₂О ⇄ 2ОН + 3Н₂О,

ahol az OH diamin-ezüst-hidroxid, amelyet a fém-oxid vizes ammóniaoldatban való feloldásával nyernek.


Diammine ezüst komplex molekula

Fontos! A reakció alacsony koncentrációjú ammónia esetén működik – gondosan ügyeljen az arányokra!

Így megy végbe a reakció utolsó szakasza:

R (bármilyen aldehid)-CH=O + 2OH → 2Ag (kicsapott ezüstkolloid) ↓ + R-COONH₂ + 3NH3 + H2O

Jobb, ha a reakció második szakaszát úgy hajtjuk végre, hogy óvatosan melegítjük a lombikot az égő lángja fölött - ez növeli a kísérlet sikerességének esélyét.

Mit mutathat egy ezüsttükör reakciója?

Ez az érdekes kémiai reakció nemcsak az anyag bizonyos állapotait mutatja be, hanem felhasználható az aldehidek minőségi meghatározására is. Vagyis egy ilyen reakció megoldja a kérdést: van-e aldehidcsoport az oldatban vagy sem.


Az aldehidek általános szerkezeti képlete

Például egy hasonló eljárás során megtudhatja, hogy egy oldat glükózt vagy fruktózt tartalmaz-e. A glükóz pozitív eredményt ad - „ezüsttükröt” kap, de a fruktóz ketoncsoportot tartalmaz, és lehetetlen ezüst csapadékot kapni. Az elemzés elvégzéséhez formaldehid oldat helyett 10%-os glükózoldatot kell hozzáadni. Nézzük meg, miért és hogyan válik az oldott ezüstből szilárd csapadék:

2OH + 3H2O + C6H12O6 (glükóz) = 2Ag↓+ 4NH3∙H2O + C6H12O7 (glükonsav képződik).

Kezdjük azzal a ténnyel, hogy a szerves anyagok minden osztályának van egy bizonyos reakciója, amelynek segítségével képviselői megkülönböztethetők más anyagoktól. Az iskolai kémia kurzus magában foglalja az összes jó minőségű reagens tanulmányozását a szerves anyagok fő osztályaihoz.

Aldehidek: szerkezeti jellemzők

Ennek az osztálynak a képviselői telített szénhidrogének származékai, amelyekben a gyök egy aldehidcsoporthoz kapcsolódik. A ketonok az aldehidek izomerjei. Hasonlóságuk abban rejlik, hogy a karbonilvegyületek osztályába tartoznak. Ha olyan feladatot hajtunk végre, amely magában foglalja egy aldehid elválasztását egy keverékben, akkor „ezüsttükör” reakcióra lesz szükség. Elemezzük ennek a kémiai átalakulásnak a jellemzőit, valamint a megvalósítás feltételeit. Az ezüsttükör reakció az ezüst fém redukciója ezüst-diamin(1)-hidroxidból. Leegyszerűsített formában ezt a komplex vegyületet ezüst-oxid egyszerűsített alakjában is felírhatjuk (1).

Karbonilvegyületek szétválasztása

Komplex vegyület előállításához az ezüst-oxidot ammóniában oldják. Tekintettel arra, hogy a folyamat reverzibilis reakció, az ezüsttükrös reakciót ezüst-oxid frissen készített ammóniaoldatával hajtják végre (1). Ha az argentum komplex vegyületét aldehiddel keverjük össze, redox reakció megy végbe. A folyamat befejeződését fémes ezüst kiválása jelzi. Ha az etanál és az ezüst-oxid ammóniaoldatának kölcsönhatását helyesen hajtják végre, a kémcső falán ezüstbevonat képződik. Ez a vizuális hatás adta ennek a kölcsönhatásnak az „ezüsttükör” elnevezést.

A szénhidrátok meghatározása

Az ezüsttükör reakciója kvalitatív egy aldehidcsoportra, ezért a szerves kémia tanfolyamokon a szénhidrátok, például a glükóz felismerésének módjaként is szerepel. Ennek az anyagnak az aldehid-alkohol tulajdonságait mutató sajátos szerkezetét figyelembe véve az „ezüsttükör” reakciónak köszönhetően meg lehet különböztetni a glükózt a fruktóztól, így ez nem csak minőségi reakció az aldehidekre, hanem az is. a szerves anyagok sok más osztályának felismerésének módja.

Az „ezüsttükör” gyakorlati alkalmazása

Úgy tűnik, milyen nehézségek merülhetnek fel az aldehidek és az ezüst-oxid ammóniaoldatának kölcsönhatásában? Csak meg kell vásárolnia az ezüst-oxidot, fel kell töltenie az ammóniát, és ki kell választania egy aldehidet - és már biztonságosan elkezdheti a kísérletet. De egy ilyen primitív megközelítés nem vezeti el a kutatót a kívánt eredményhez. A kémcső falán a várt tükörfelület helyett (legjobb esetben) sötétbarna ezüst szuszpenziót fog látni.

Az interakció lényege

Az ezüstre adott jó minőségű reakció egy bizonyos cselekvési algoritmus betartását jelenti. Gyakran még akkor is, ha a tükörréteg jelei megjelennek, annak minősége egyértelműen sok kívánnivalót hagy maga után. Mi az oka egy ilyen kudarcnak? Lehetséges elkerülni őket? A számos probléma között, amelyek nemkívánatos eredményekhez vezethetnek, két fő probléma van:

  • a kémiai kölcsönhatás feltételeinek megsértése;
  • gyenge felület-előkészítés az ezüstözéshez.

Az oldatban a kiindulási anyagok kölcsönhatása során ezüstkationok képződnek, amelyek az aldehidcsoporttal egyesülve végül kolloid kis ezüstszemcséket képeznek. Ezek a szemcsék képesek megtapadni az üvegen, de oldatban ezüstszuszpenzió formájában tartósíthatók. Ahhoz, hogy a nemesfém részecskék megtapadjanak az üvegen, és egyenletes és tartós réteg alakuljon ki, fontos az üveg előzetes zsírtalanítása. Csak akkor számíthatunk egységes ezüstréteg kialakulására, ha a kémcső kezdeti felülete tökéletesen tiszta.

Lehetséges problémák

Az üvegáru fő szennyeződése a zsíros lerakódások, amelyeket el kell távolítani. Egy lúgos oldat, valamint egy forró króm keverék segít megoldani a problémát. Ezután a kémcsövet desztillált vízzel mossuk. Ha nincs lúg, használhat szintetikus mosogatószert. A zsírtalanítás befejezése után az üveget ón-klorid oldattal mossuk és vízzel öblítjük. Az oldatok elkészítéséhez desztillált vizet használnak. Ha nem áll rendelkezésre, használhat esővizet. A glükózt és a formaldehidet redukálószerként használják, amely lehetővé teszi a tiszta anyag kicsapását az oldatból. Aldehid esetén nehéz számolni a kiváló minőségű ezüst bevonattal, de a monoszacharid (glükóz) egyenletes és tartós ezüstréteget ad a tükör felületén.

Következtetés

Ezüstüveghez ajánlatos ezüst-nitrátot használni. Ennek a sónak az oldatához lúgot és ammóniaoldatot adunk. Az ezüst üvegre történő teljes reakciójának és lerakódásának feltétele a lúgos környezet kialakítása. De ha ez a reagens feleslegben van, mellékhatások lehetségesek. A választott kísérleti technikától függően melegítéssel jó minőségű reakció érhető el. Az oldat barna elszíneződése apró kolloid ezüstszemcsék képződését jelzi. Ezután tükörbevonat jelenik meg az üveg felületén. Ha a folyamat sikeres, a fémréteg sima és tartós lesz.

Az ezüsttükörreakció fantázianév egy olyan kémiai reakcióra, amely vékony ezüstréteg kicsapódását eredményezi annak az edénynek a falán, ahol a folyamat végbement. Réges-régen minden olyan felületet így kezeltek, ahol tükörbevonatra volt szükség.

Ma már ezt a módszert, amellyel vékony fémlerakódást nyernek üvegen vagy kerámián, csak akkor alkalmazzák, ha vezető réteget kell létrehozni a dielektrikumon, valamint teleszkópokhoz, kamerákhoz stb. való optikák gyártása során. szerezni. Az egyszerű kémiai reakció ilyen költői elnevezése azon az izgalmon alapul, amely a nemesfémek - arany és ezüst - kapcsán keletkezik.

Ahhoz, hogy az ezüst redukcióját oxidjából nem laboratóriumi körülmények között végezzük, az ezüst-nitrátot vízben kell feloldani. A gyógyszertárban lehet kapni. Ez egy lapis ceruza. Jobb, ha desztillált vizet használunk. A forrásban lévő vízforralóból elpárolgó víz egyszerűen kondenzálásával kaphatja meg. Ha fél literes tartályból indulunk ki, akkor ebben a mennyiségű ezüst-nitrát oldatban fel kell oldani az ammóniát (1 teáskanál). Itt kell hozzáadni 2-3 csepp formaldehidet - formaldehidet.

Minden reagens nem reagál azonnal, ezért alaposan rázza fel az oldatot, és hagyja békén körülbelül egy napig. Ha minden jól megy, akkor ebben az időszakban az edényt vékony fémréteg borítja. Ugyanez a réteg fedi be az üvegbe helyezett tárgyat.

Néha valami elromlik, és a reakció tükör helyett szürke, kicsapódó pelyheket hoz létre. Ez arra utal, hogy a reagensek nem voltak teljesen tiszták. Leggyakrabban a víz és az edények tisztasága miatt kell panaszt tenni. Különös figyelmet kell fordítani a víz savasságára, mivel a legtöbb meglepetés lúgos környezetben történik.

Reakciójelző funkció

Ezzel a reakcióval meghatározzuk az aldehidek jelenlétét az oldatban. Ez a csoport olyan szerves anyagokat tartalmaz, amelyek aldehidcsoporttal rendelkeznek. Egyébként hidrogénmentes alkoholoknak nevezzük. Az aldehid jelenléte az oldatban tükörhatást kölcsönöz.

A monoszacharidok és diszacharidok meghatározására ezüst-oxid ammóniás oldatát használják. Az első csoportba tartozik a glükóz minden izomer állapotában, a második csoportba a laktóz és a maltóz. Az ezüsttükör reakciója különösen a glükózra jellemző, ami a glükóz és a fruktóz kimutatására szolgáló módszerekben is megmutatkozik.

Annak ellenére, hogy ezek az anyagok hasonlóak, és hogy a fruktóz izomer a glükózhoz, mégis különböznek egymástól. Nyílt formában az aldehidcsoport csak a glükózban van jelen. Ennek megfelelően az ezüst csak glükóz jelenlétében válik ki, míg a fruktóz nem ad ilyen reakciót. De lúgos környezetben a fruktóz pozitív reakciót adhat.

Így az ezüst-oxid reagensként felhasználható egy bizonyos anyagcsoport oldatban való jelenlétének indikátoraként. Ráadásul a leírt reakció segítségével tiszta ezüstöt, ezüst tükröt és mindkét oldalán fémes bevonattal bevont lemezt kaphatunk, ami nem csak mulatságos, de sokszor hasznos is.

Szerző: L. A. Tsvetkov

Ezt a tapasztalatot úgy kell a tanulók elé tárni, hogy az egyben a későbbi gyakorlati órára is oktatásként szolgáljon. Az ezüst-oxid ammóniaoldatának természetét részletesen el lehet magyarázni a tanulóknak, de csak annyit közölhet velük, hogy a reakció során keletkező ezüst-hidroxid törékeny anyag, könnyen bomlik ezüst-oxiddá és vízzé:

AgNO 3 + NH 4 OH à AgOH + NH 4 NO 3

2 AgOH à Ag 2 O + H 2 O

Az ezüst-oxidnak megvan az a tulajdonsága, hogy feloldódik az ammóniában

Ag 2 O + 4NH 4 OH à 2OH + H 2 O

Az ezüst-oxid oxidáló hatását az magyarázza, hogy ez az anyag egy nemesfém oxidja, ezért az oxid még redukálószer jelenlétében is instabil, pl. könnyen oxidálódó anyag, könnyen leadja az oxigént, aminek következtében fémezüst szabadul fel (redukció). A reakcióegyenlet a szokásos formában megadható:

HC-OH + Ag 2 O -> HCOOH + 2Ag

és elképzelheti a teljes reakcióegyenletet:

HC-OH + 2OH -> HCOOH + 2Ag + 4NH 3 + H 2 O

Ezüsttükör keletkezik, amikor a redukáló ezüst lerakódik egy edény sima falára nem túl koncentrált oldatokból. A legkisebb szennyeződések megakadályozzák, hogy a redukáló ezüst „rátapadjon” az üvegre, és laza csapadékként kicsapódjon. A fűtés jellege sokkal kisebb hatással van a kísérlet sikerére. Ha az edény nem elég tiszta, akkor még a leggondosabb melegítés sem ad tükröt, és fordítva, ha az edényt óvatosan készítik elő, akkor a keverék nyílt tűzön történő melegítése is meghozhatja a kívánt eredményt.

Az ezüsttükör megszerzésének első kísérletét kúpban kell elvégezni, nem pedig kémcsőben. Az óra előtt egy 50-100 ml-es lombikot megtisztítunk a mechanikai szennyeződésektől, szappanos vízzel ecsettel mossuk, vagy lúgos oldatot melegítünk a lombikban, majd vízzel leöblítjük, króm keverékkel mossuk és végül mossuk. teljesen desztillált vízzel.

A lombikba negyed térfogatig 2%-os ezüst-nitrát oldatot öntünk, majd fokozatosan ammóniaoldatot adunk hozzá (25%-os ammóniát 8-10-szeresre kell hígítani), amíg a kezdetben képződő csapadék feleslegében feloldódik. A kapott oldathoz a fal mentén óvatosan 0,5-1 ml formalint adunk, és a lombikot egy pohár forró (lehetőleg forrásban lévő) vízbe helyezzük.

Hamarosan szép ezüst tükör képződik a lombikban. A lombik vízfürdő nélkül, közvetlenül kis lángon melegíthető, a lángot a lombik körül mozgatva, rázás nélkül. Kísérlet bemutatásakor az ezüsttükör helyett néha fekete csapadék képződik. Ilyenkor a tanár általában teljesen elutasítja az élményt. Eközben ezzel az eredménnyel el kell magyarázni a hallgatóknak, hogy itt is csak laza fekete csapadék formájában történt az ezüst redukciója.