Strieborné zrkadlo reaguje. Chemické vlastnosti aldehydov: reakcia strieborného zrkadla

Oxid strieborný sa rozpúšťa za vzniku komplexnej zlúčeniny - diaminhydroxidu strieborného(I)OH

keď sa pridá aldehyd, ku ktorému dochádza oxidačno-redukčnou reakciou za vzniku kovového striebra:

Ak sa reakcia uskutočňuje v nádobe s čistými a hladkými stenami, potom sa striebro vyzráža vo forme tenkého filmu a vytvorí zrkadlový povrch. V prípade najmenšej kontaminácie sa striebro uvoľňuje vo forme sivého voľného sedimentu.

Reakcia "strieborného zrkadla" môže byť použitá ako kvalitatívna reakcia pre aldehydy. Reakcia „strieborného zrkadla“ sa teda môže použiť na rozlíšenie medzi glukózou a fruktózou. Glukóza je aldóza (obsahuje aldehydovú skupinu v otvorenej forme) a fruktóza je ketóza (obsahuje ketoskupinu v otvorenej forme). Preto glukóza dáva reakciu „strieborného zrkadla“, ale fruktóza nie.

Literatúra

  • Nekrasov B.V. Základy všeobecnej chémie. - 3. vydanie, rev. a dodatočné - M.: „Chémia“, 1973. - T. 2. - 688 s.
  • Nesmeyanov A. N., Nesmeyanov N. A. Začiatky organickej chémie. V 2 zväzkoch. - 2. vyd., prekl. - M.: „Chémia“, 1974. - T. 1. - 624 s.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Silver Mirror Reaction“ v iných slovníkoch:

    Zrkadlá - získajte funkčný zľavový kupón Angstrem na Akademike alebo si kúpte výhodné zrkadlá s doručením zadarmo vo výpredaji na Angstrem

    Test s Tollensovým činidlom. Vľavo je pozitívny test (reakcia s aldehydom). Vpravo je negatívny test (reakcia s ketónom) Tollensovo činidlo (hydroxid strieborný) alkalický roztok amoniaku striebra OH. Keď... ... Wikipedia

    - (z latinčiny alkohol dehydrogenatum alkohol zbavený vodíka) trieda organických zlúčenín, s ... Wikipedia

    Ov; pl. (jednotka aldehydu, a; m.). [skreslený lat. al(cohol)dehyd(rogenatum)alkohol zbavený vodíka]. Chem. Organické zlúčeniny, produkt dehydrogenácie primárnych alkoholov (používa sa pri výrobe polymérov alebo organickej syntéze atď.).... ... encyklopedický slovník

    A. MONOFUNKČNÉ ZLÚČENINY 1. C1: organokovové zlúčeniny. Tieto zlúčeniny sa zvyčajne pripravujú dvoma spôsobmi: a) pôsobením aktívneho kovu (Na, Li, Mg, Zn) na organický halogenid, napríklad: alebo b) pôsobením halogenidu menej... ... . Collierova encyklopédia

    Polymér- (Polymér) Definícia polyméru, typy polymerizácie, syntetické polyméry Informácie o definícii polyméru, typy polymerizácie, syntetické polyméry Obsah Obsah Definícia Historický základ Veda o typoch polymerizácie ... ... Encyklopédia investorov

    Tento článok je o chemikálii. Pre potravinový výrobok pozri Cukor. Sacharóza ... Wikipedia

    I (chemický, glycerín francúzsky, glycerín nemecky a anglicky) C2H3O2 = C2H5(OH)2 objavil v roku 1779 Scheele, ktorý si všimol, že keď sa olivový olej varí s litargom, okrem olovenej omietky (olovnaté mydlo, t.j. olovená soľ mastné kyseliny), ukazuje sa ... ...

    Sacharóza Všeobecný Systematický názov a D glukopyranozyl b D fruktofuranozid Chemický vzorec ... Wikipedia

    - (C, atómová hmotnosť 12) je jedným z prvkov, ktorý je v prírode široko rozšírený. Ako súčasť rastlinných a živočíšnych tkanív (spolu s vodíkom, kyslíkom a dusíkom) zohráva U dôležitú úlohu vo všetkých životných procesoch... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

    Strieborná- (Striebro) Definícia striebra, ťažba striebra, vlastnosti striebra Informácie o definícii striebra, ťažba striebra, vlastnosti striebra Obsah Obsah História Objav. Ťažba Názvy od slova Možný nedostatok striebra a rast História tabuľky ... Encyklopédia investorov

Experiment s krásnym efektom vytvorenia zrkadlového povlaku na skle je veľmi vizuálny. Táto reakcia si vyžaduje skúsenosti a trpezlivosť. V tomto článku sa dozviete o potrebnej a špecifickej príprave zariadenia a tiež uvidíte, aké reakčné rovnice tento proces prebieha.

Podstatou reakcie strieborného zrkadla je vznik kovového striebra ako výsledok redoxnej reakcie pri interakcii amoniakového roztoku oxidu strieborného v prítomnosti aldehydov.

"Strieborné zrkadlo" (skúmavka vľavo)

Na vytvorenie odolnej striebornej vrstvy budete potrebovať:

  • sklenená banka s objemom do 100 ml;
  • roztok amoniaku (2,5-4%);
  • dusičnan strieborný (2%);
  • vodný roztok formaldehydu (40 %).

Namiesto toho si môžete vziať hotové Tollensovo činidlo - roztok amoniaku oxidu strieborného. Na jeho vytvorenie je potrebné pridať 1 gram dusičnanu strieborného do 10 kvapiek vody (ak sa kvapalina bude skladovať dlhší čas, musíte ju umiestniť na tmavé miesto alebo do sklenenej nádoby s tmavými stenami). Bezprostredne pred experimentom je potrebné roztok (asi 3 ml) zmiešať v pomere 1:1 s 10% vodným roztokom hydroxidu sodného. Striebro sa môže vyzrážať, preto sa zriedi pomalým pridávaním roztoku amoniaku. Odporúčame vykonať ďalší veľkolepý experiment s roztokom amoniaku a vytlačiť „chemickú fotografiu“.

Reakcia sa uskutočňuje pri teplote miestnosti. Predpokladom úspešného finále sú dokonale čisté a hladké steny sklenenej nádoby. Ak sú na stenách najmenšie častice nečistôt, sediment získaný v dôsledku experimentu sa stane voľnou vrstvou čiernej alebo tmavošedej farby.

Na čistenie banky je potrebné použiť rôzne typy alkalických roztokov, takže na spracovanie môžete použiť roztok, ktorý sa po vyčistení musí umyť destilovanou vodou. Banku s čistiacim prostriedkom je potrebné mnohokrát opláchnuť.

Prečo je čistota nádoby taká dôležitá?

Faktom je, že častice koloidného striebra vytvorené na konci experimentu musia pevne priľnúť k povrchu skla. Na jeho povrchu by nemali byť žiadne mastné alebo mechanické častice. voda neobsahuje soli a je ideálna na dočistenie banky. Dá sa pripraviť doma, ale jednoduchšie je kúpiť hotovú tekutinu.

Rovnica reakcie strieborného zrkadla:

Ag₂O + 4 NH₃·Н₂О ⇄ 2ОН + 3Н₂О,

kde OH je diamínhydroxid strieborný, získaný rozpustením oxidu kovu vo vodnom roztoku amoniaku.


Molekula komplexu diamínového striebra

Dôležité! Reakcia funguje pri nízkych koncentráciách amoniaku - pozorne sledujte proporcie!

Takto prebieha posledná fáza reakcie:

R (akýkoľvek aldehyd)-CH=O + 2OH → 2Ag (vyzrážaný koloid striebra) ↓ + R-COONH₄ + 3NH3 + H2O

Druhý stupeň reakcie je lepšie uskutočniť opatrným zahrievaním banky nad plameňom horáka – tým sa zvýši šanca, že experiment bude úspešný.

Čo môže ukázať reakcia strieborného zrkadla?

Táto zaujímavá chemická reakcia nielen demonštruje určité stavy látky, ale môže sa použiť aj na kvalitatívne stanovenie aldehydov. To znamená, že takáto reakcia vyrieši otázku: či je v roztoku aldehydová skupina alebo nie.


Všeobecný štruktúrny vzorec aldehydov

V podobnom procese môžete napríklad zistiť, či roztok obsahuje glukózu alebo fruktózu. Glukóza poskytne pozitívny výsledok - získate „strieborné zrkadlo“, ale fruktóza obsahuje ketónovú skupinu a nie je možné získať zrazeninu striebra. Na vykonanie analýzy je potrebné namiesto roztoku formaldehydu pridať 10 % roztok glukózy. Pozrime sa, prečo a ako sa rozpustené striebro mení na pevnú zrazeninu:

2OH + 3H2O + C₆H12O₆ (glukóza) = 2Ag↓+ 4NH3∙H2O + C₆H₁2O7 (vzniká kyselina glukónová).

Začnime tým, že každá trieda organických látok má určitú reakciu, pomocou ktorej možno jej zástupcov odlíšiť od iných látok. Školský kurz chémie zahŕňa štúdium všetkých vysokokvalitných činidiel pre hlavné triedy organických látok.

Aldehydy: štrukturálne vlastnosti

Predstavitelia tejto triedy sú deriváty nasýtených uhľovodíkov, v ktorých je zvyšok pripojený k aldehydovej skupine. Ketóny sú izoméry aldehydov. Ich podobnosť spočíva v tom, že patria do triedy karbonylových zlúčenín. Pri vykonávaní úlohy, ktorá zahŕňa izoláciu aldehydu v zmesi, bude potrebná reakcia „strieborného zrkadla“. Analyzujme vlastnosti tejto chemickej transformácie, ako aj podmienky jej realizácie. Reakcia strieborného zrkadla je proces redukcie kovového striebra z hydroxidu strieborného diamínu(1). V zjednodušenej forme je možné túto komplexnú zlúčeninu zapísať v zjednodušenej forme oxidu strieborného (1).

Separácia karbonylových zlúčenín

Na vytvorenie komplexnej zlúčeniny sa oxid strieborný rozpustí v amoniaku. Vzhľadom na to, že proces je reverzibilná reakcia, reakcia strieborného zrkadla sa uskutočňuje s čerstvo pripraveným roztokom amoniaku oxidu strieborného (1). Keď sa komplexná zlúčenina argentum zmieša s aldehydom, dochádza k redoxnej reakcii. Ukončenie procesu je indikované vyzrážaním kovového striebra. Keď sa interakcia etanálu a amoniakového roztoku oxidu strieborného uskutoční správne, na stenách skúmavky sa pozoruje tvorba strieborného povlaku. Bol to vizuálny efekt, ktorý dal tejto interakcii názov „strieborné zrkadlo“.

Stanovenie sacharidov

Reakcia strieborného zrkadla je kvalitatívna pre aldehydovú skupinu, preto sa v kurzoch organickej chémie spomína aj ako spôsob rozpoznania uhľohydrátov, ako je glukóza. Vzhľadom na špecifickú štruktúru tejto látky, ktorá má vlastnosti aldehyd-alkohol, je možné vďaka reakcii „strieborného zrkadla“ rozlíšiť glukózu od fruktózy, teda nejde len o kvalitatívnu reakciu na aldehydy spôsob, ako rozpoznať mnoho ďalších tried organických látok.

Praktická aplikácia „strieborného zrkadla“

Zdá sa, aké ťažkosti môžu vzniknúť pri interakcii aldehydov a amoniakového roztoku oxidu strieborného? Stačí si kúpiť oxid strieborný, zásobiť sa amoniakom a vybrať si aldehyd – a môžete bezpečne začať experiment. Ale takýto primitívny prístup neprivedie výskumníka k požadovanému výsledku. Namiesto očakávanej zrkadlovej plochy na stenách skúmavky uvidíte (v najlepšom prípade) tmavohnedú striebornú suspenziu.

Podstata interakcie

Kvalitná reakcia na striebro znamená dodržiavanie určitého algoritmu akcií. Často, aj keď sa objavia známky zrkadlovej vrstvy, jej kvalita zjavne ponecháva veľa požiadaviek. Aké sú dôvody takéhoto zlyhania? Je možné sa im vyhnúť? Medzi mnohými problémami, ktoré môžu viesť k nežiaducim výsledkom, sú dva hlavné:

  • porušenie podmienok pre chemickú interakciu;
  • zlá príprava povrchu na striebrenie.

Počas interakcie východiskových látok v roztoku sa vytvárajú katióny striebra, ktoré sa spájajú s aldehydovou skupinou a nakoniec vytvárajú koloidné malé častice striebra. Tieto zrná sú schopné priľnúť na sklo, ale môžu byť konzervované v roztoku ako suspenzia striebra. Aby sa čiastočky drahého kovu na sklo prichytili a vytvorila sa rovnomerná a odolná vrstva, je dôležité sklo vopred odmastiť. Iba ak je počiatočný povrch skúmavky dokonale čistý, možno počítať s vytvorením rovnomernej vrstvy striebra.

Možné problémy

Hlavným znečisťovateľom skla sú mastné usadeniny, ktoré je potrebné odstrániť. Alkalický roztok, ako aj horúca chrómová zmes, pomôže vyriešiť problém. Potom sa skúmavka premyje destilovanou vodou. Ak nie sú žiadne zásady, môžete použiť syntetický prostriedok na umývanie riadu. Po dokončení odmasťovania sa sklo premyje roztokom chloridu cínatého a opláchne vodou. Na prípravu roztokov sa používa destilovaná voda. Ak nie je k dispozícii, môžete použiť dažďovú vodu. Glukóza a formaldehyd sa používajú ako redukčné činidlá, ktoré umožňujú vyzrážanie čistej látky z roztoku. Pri aldehyde je ťažké počítať so získaním vysokokvalitného strieborného povlaku, ale monosacharid (glukóza) dáva na povrchu zrkadla rovnomernú a odolnú vrstvu striebra.

Záver

Na strieborné sklo je vhodné použiť dusičnan strieborný. K roztoku tejto soli sa pridá zásada a roztok amoniaku. Podmienkou úplnej reakcie a usadzovania striebra na skle je vytvorenie alkalického prostredia. Ak je však tohto činidla prebytok, sú možné vedľajšie účinky. V závislosti od zvolenej experimentálnej techniky sa zahrievaním získa kvalitná reakcia. Hnedé sfarbenie roztoku naznačuje tvorbu drobných koloidných častíc striebra. Ďalej sa na povrchu skla objaví zrkadlový povlak. Ak je proces úspešný, kovová vrstva bude hladká a odolná.

Reakcia strieborného zrkadla je vymyslený názov pre chemickú reakciu, ktorej výsledkom je vyzrážanie tenkej vrstvy striebra na stenách nádoby, kde proces prebiehal. Kedysi sa takto upravovali všetky povrchy, kde bol potrebný zrkadlový náter.

Teraz sa tento spôsob získavania tenkého kovového povlaku na skle alebo keramike používa iba vtedy, ak je potrebné vytvoriť vodivú vrstvu na dielektrikách, ako aj pri výrobe optiky pre ďalekohľady, fotoaparáty a pod. získať. Takýto poetický názov pre jednoduchú chemickú reakciu vychádza zo vzrušenia, ktoré vzniká, keď ide o drahé kovy – zlato a striebro.

Aby bolo možné uskutočniť redukciu striebra z jeho oxidu nie v laboratórnych podmienkach, je potrebné rozpustiť dusičnan strieborný vo vode. Dostanete ho v lekárni. Toto je lapisová ceruzka. Je lepšie použiť destilovanú vodu. Získate ho jednoduchou kondenzáciou vody odparovaním z varnej kanvice. Ak vychádzame z pollitrovej nádoby, potom v tomto množstve roztoku dusičnanu strieborného je potrebné rozpustiť amoniak (1 lyžičku). Tu je potrebné pridať 2-3 kvapky formaldehydu - formaldehydu.

Všetky reagencie nereagujú okamžite, preto roztok dôkladne pretrepte a nechajte asi deň pôsobiť. Ak všetko pôjde dobre, počas tohto obdobia bude vaša nádoba pokrytá tenkou kovovou vrstvou. Rovnaká vrstva pokryje predmet, ktorý vložíte do pohára.

Občas sa niečo pokazí a namiesto zrkadla sa pri reakcii vytvoria sivé vyzrážané vločky. To naznačuje, že činidlá neboli úplne čisté. Najčastejšie treba reklamovať vodu a čistotu riadu. Osobitná pozornosť by sa mala venovať kyslosti vody, pretože väčšina prekvapení sa vyskytuje v alkalickom prostredí.

Funkcia indikátora reakcie

Pomocou tejto reakcie sa stanoví prítomnosť aldehydov v roztoku. Do tejto skupiny patria organické látky, ktoré majú aldehydovú skupinu. Inak sa nazývajú alkoholy bez vodíka. Prítomnosť aldehydu v roztoku dáva zrkadlový efekt.

Na stanovenie monosacharidov a disacharidov sa používa roztok amoniaku oxidu strieborného. Prvá skupina zahŕňa glukózu vo všetkých jej izomérnych stavoch, druhá skupina zahŕňa laktózu a maltózu. Reakcia strieborného zrkadla je charakteristická najmä pre glukózu, čo sa odráža v metódach detekcie glukózy a fruktózy.

Napriek podobnosti týchto látok a skutočnosti, že fruktóza je izomérna s glukózou, sú stále odlišné. V otvorenej forme je aldehydová skupina prítomná iba v glukóze. Striebro sa teda vyzráža iba v prítomnosti glukózy, zatiaľ čo fruktóza takúto reakciu nespôsobí. Ale v alkalickom prostredí môže fruktóza poskytnúť pozitívnu reakciu.

Oxid strieborný ako činidlo sa teda môže použiť ako indikátor prítomnosti určitej skupiny látok v roztoku. Navyše pomocou opísanej reakcie môžete získať čisté striebro, strieborné zrkadlo a platňu potiahnutú z oboch strán metalickým povlakom, čo je nielen zábavné, ale často aj užitočné.

Autor L.A. Tsvetkov

Táto skúsenosť musí byť žiakom preukázaná tak, aby zároveň slúžila ako návod na následnú praktickú hodinu. Povaha amoniakálneho roztoku oxidu strieborného môže byť študentom podrobne vysvetlená, ale môžete ich informovať iba o tom, že hydroxid strieborný vznikajúci počas reakcie je krehká látka a ľahko sa rozkladá na oxid strieborný a vodu:

AgNO3 + NH40H à AgOH + NH4NO3

2 AgOH à Ag20 + H20

Oxid strieborný má vlastnosť rozpúšťať sa v amoniaku

Ag20 + 4NH40H à 2OH + H20

Oxidačný účinok oxidu strieborného sa vysvetľuje tým, že táto látka je oxidom ušľachtilého kovu, preto je oxid nestabilný aj v prítomnosti redukčného činidla, t.j. látka, ktorá sa ľahko oxiduje, ľahko sa vzdáva kyslíka, čím dochádza k uvoľňovaniu (redukcii) kovového striebra. Reakčná rovnica môže byť uvedená v obvyklom tvare:

HC-OH + Ag20 -> HCOOH + 2Ag

a môžete si predstaviť úplnú reakčnú rovnicu:

HC-OH + 2OH -> HCOOH + 2Ag + 4NH3 + H20

Strieborné zrkadlo vzniká, keď sa redukujúce striebro nanáša na hladké steny nádoby z nie príliš koncentrovaných roztokov. Najmenšie nečistoty zabraňujú tomu, aby sa redukujúce striebro „prilepilo“ na sklo a spôsobilo, že sa vyzráža ako uvoľnená zrazenina. Oveľa menší vplyv na úspešnosť experimentu má charakter ohrevu. Ak nádoba nie je dostatočne čistá, potom ani ten najopatrnejší ohrev nezrkadlí a naopak, ak je nádoba pripravená starostlivo, dokonca aj zahrievanie zmesi na otvorenom ohni môže poskytnúť požadovaný výsledok.

Prvý experiment pri získavaní strieborného zrkadla by sa mal uskutočniť v kuželi a nie v skúmavke. Pred lekciou sa banka s objemom 50-100 ml očistí od mechanických nečistôt, umyje sa kefou mydlovou vodou alebo sa v banke nahreje alkalický roztok, potom sa opláchne vodou, premyje sa chrómovou zmesou a nakoniec sa umyje úplne s destilovanou vodou.

Do banky sa naleje 2% roztok dusičnanu strieborného na štvrtinu objemu, potom sa postupne pridáva roztok amoniaku (25% amoniak by sa mal zriediť 8-10 krát), kým sa pôvodne vytvorená zrazenina nerozpustí v nadbytku. K výslednému roztoku opatrne pridajte 0,5-1 ml formalínu pozdĺž steny a vložte banku do pohára horúcej (najlepšie vriacej) vody.

Čoskoro sa v banke vytvorí krásne strieborné zrkadlo. Banka sa môže zahrievať bez vodného kúpeľa, priamo na malom plameni, pohybom plameňa okolo banky a bez jej trepania. Pri predvádzaní experimentu sa niekedy namiesto strieborného zrkadla vytvorí čierna zrazenina. V tomto prípade učiteľ väčšinou zážitok úplne odmieta. Zatiaľ pri tomto výsledku treba študentom vysvetliť, že aj tu došlo k redukcii striebra len vo forme uvoľnenej čiernej zrazeniny.