Erittäin visuaalinen on kokemus, jossa on kaunis muotoiluvaikutelma peilipinnoitteen lasissa. Tätä reaktiota varten sinun on hankittava kokemusta ja kärsivällisyyttä. Tässä artikkelissa opit tarvittavista ja erityisistä laitteiden valmistelun ominaisuuksista ja näet myös, mitä reaktioyhtälöitä tämä prosessi seuraa.
Hopeapeilireaktion ydin on metallisen hopean muodostuminen redox-reaktion seurauksena hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen vuorovaikutuksessa aldehydien läsnä ollessa.
"Silver Mirror" (koeputki vasemmalla)Kestävän hopeakerroksen luomiseksi tarvitset:
- lasipullo, jonka tilavuus on enintään 100 ml;
- ammoniakkiliuos (2,5-4 %);
- hopeanitraatti (2 %);
- formaldehydin vesiliuos (40 %).
Sen sijaan voit ottaa valmiin Tollens-reagenssin - hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen. Sen luomiseksi sinun on lisättävä 1 gramma hopeanitraattia 10 tippaan vettä (jos nestettä säilytetään pitkään, sinun on asetettava se pimeään paikkaan tai lasiastiaan, jossa on tumma seinä). Välittömästi ennen koetta liuos (noin 3 ml) on sekoitettava suhteessa 1:1 10-prosenttiseen natriumhydroksidin vesiliuokseen. Hopea voi saostua, joten se laimennetaan lisäämällä hitaasti ammoniakkiliuosta. Suosittelemme, että suoritat toisen upean kokeen ammoniakkiliuoksella ja tulostat "kemiallisen valokuvan".
Reaktio suoritetaan huoneenlämpötilassa. Onnistuneen finaalin edellytys on täysin puhtaat ja sileät lasiastian seinämät. Jos seinillä on pienimpiä saastehiukkasia, kokeesta syntyvästä sedimentistä tulee löysä musta tai tummanharmaa kerros.
Käytä pullon puhdistamiseen eri tyyppejä alkaliliuoksia.. Joten käsittelyyn voi ottaa liuoksen, joka puhdistuksen jälkeen on pestävä pois tislatulla vedellä. Pullo on huuhdeltava puhdistusaineesta useita kertoja.
Miksi siisteys on niin tärkeää?
Tosiasia on, että kokeen lopussa muodostuneiden kolloidisten hopeahiukkasten on tartuttava lujasti lasin pintaan. Sen pinnalla ei saa olla rasvoja ja mekaanisia hiukkasia. vesi ei sisällä suoloja ja sopii erinomaisesti pullon loppupuhdistukseen. Se voidaan valmistaa kotona, mutta on helpompi ostaa valmista nestettä.
Hopeapeilin reaktioyhtälö:
Ag2O + 4 NH3 H2O ⇄ 2OH + 3H2O,
jossa OH on diamiinihopeahydroksidi, joka saadaan liuottamalla metallioksidi ammoniakin vesiliuokseen.
Diamiinihopea kompleksimolekyyli
Tärkeä! Reaktio toimii pienillä ammoniakkipitoisuuksilla - tarkkaile mittasuhteita huolellisesti!
Näin reaktion viimeinen vaihe etenee:
R (mikä tahansa aldehydi)-CH=O + 2OH → 2Ag (saostunut hopeakolloidi) ↓ + R-COONH₂ + 3NH3 + H2O
Reaktion toinen vaihe suoritetaan parhaiten kuumentamalla pulloa varovasti polttimen liekin päällä - tämä lisää kokeen onnistumisen mahdollisuuksia.
Mitä hopeapeilin reaktio voi osoittaa?
Tämä mielenkiintoinen kemiallinen reaktio ei osoita vain tiettyjä aineen tiloja - sitä voidaan käyttää aldehydien laadulliseen määritykseen. Eli tällainen reaktio ratkaisee kysymyksen: onko liuoksessa aldehydiryhmää vai ei.
Aldehydien yleinen rakennekaava
Esimerkiksi samanlaisessa prosessissa voit selvittää, mitä liuos sisältää: glukoosia tai fruktoosia. Glukoosi antaa positiivisen tuloksen - saat "hopeapeilin", ja fruktoosi sisältää ketoniryhmän etkä voi saada hopeaa. Analyysin suorittamiseksi formaldehydiliuoksen sijasta on tarpeen lisätä 10-prosenttista glukoosiliuosta. Mieti, miksi ja miten liuennut hopea muuttuu kiinteäksi sakaksi:
2OH + 3H2O + C6H12O6 (glukoosi) = 2Ag↓+ 4NH3∙H2O + C6H12O7 (muodostuu glukonihappoa).
Lab #5
Ominaisuudethiilihydraatteja
Koe 1. Hopeapeilireaktio on palautumisreaktio hopea ammoniakkiliuoksesta hopea oksidi (Tollensin reagenssi).
vesiliuoksessa ammoniakkia hopeaoksidi liukenee muodostaen monimutkaisen yhdisteen - diamiinihopea(I)hydroksidin OH
kun mihin lisätään aldehydi redox-reaktio tapahtuu metallisen hopean muodostuessa:
Jos reaktio suoritetaan astiassa, jossa on puhtaat ja sileät seinämät, hopea saostuu ohuen kalvon muodossa muodostaen peilipinnan.
Pienimmänkin saastumisen läsnäollessa hopeaa vapautuu harmaan irtonaisen sakan muodossa.
Hopeapeilireaktiota voidaan käyttää aldehydien kvalitatiivisena testinä. Siten "hopeapeilin" reaktiota voidaan käyttää erotuksena glukoosi ja fruktoosi. Glukoosi kuuluu aldooseihin (joissa on avoin aldehydiryhmä) ja fruktoosi ketooseihin (joissa on avoin ketoryhmä). Siksi glukoosi antaa "hopeapeilireaktion", kun taas fruktoosi ei. Mutta jos liuoksessa on alkalista väliainetta, ketoosit isomeroituvat aldooseiksi ja antavat myös positiivisia reaktioita ammoniakkiliuoksella hopea oksidi (Tollensin reagenssi).
Glukoosin laadullinen reaktio hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa. Voit todistaa aldehydiryhmän esiintymisen glukoosissa käyttämällä hopeaoksidin ammoniakkiliuosta. Lisää glukoosiliuos hopeaoksidin ammoniakkiliuokseen ja kuumenna seosta vesihauteessa. Pian metallihopeaa alkaa kertyä pullon seinille. Tätä reaktiota kutsutaan hopeapeilireaktioksi. Sitä käytetään laatuaineena aldehydien löytämiseen. Glukoosin aldehydiryhmä hapettuu karboksyyliryhmäksi. Glukoosi muuttuu glukonihapoksi.
CH 2 OH - (CHOH) 4 – SLEEP+Ag 2 O= CH 2 OH - (CHOH) 4 – COOH + 2Ag↓
Työn järjestys.
Kaada 2 ml kahteen koeputkeen. hopeaoksidin ammoniakkiliuos. 2 ml lisätään yhteen niistä. 1-prosenttinen glukoosiliuos, toisessa - fruktoosi. Molemmat putket kiehuvat.
Hopeahydroksidin ammoniakkiliuos saadaan saattamalla hopeanitraatti reagoimaan natriumhydroksidin ja ammoniumhydroksidin kanssa:
AgNO3+ NaOH → AgOH↓+ NaNO3,
AgOH + 2 NH4OH → [Ag(NH3)2] OH + H2O,
ammoniakkiliuos
OH + 3 H2 → Ag2O + 4 NH4OH.
Menetelmän periaate. Koeputken seinille muodostuu peili glukoosin kanssa metallisen hopean vapautumisen seurauksena.
Työn suunnittelu: Kirjoita johtopäätös sekä reaktion kulku ja yhtälöt muistikirjaan.
Kokemus 3. Laadullinen reaktio fruktoosiin
Menetelmän periaate. Kun fruktoosia sisältävää näytettä kuumennetaan läsnä ollessa resorsinoli ja suolahaposta 80 °C asti fruktoosia sisältävään koeputkeen ilmestyy hetken kuluttua kirkkaan punainen väri.
Kun fruktoosia sisältävää näytettä kuumennetaan läsnä ollessa resorsinoli ja suolahaposta kirsikanpunainen väri tulee näkyviin. Määritystä voidaan soveltaa myös muiden havaitsemiseen ketoosi. Aldoses samoissa olosuhteissa ne ovat vuorovaikutuksessa hitaammin ja antavat vaaleanpunaisen värin tai eivät ole vuorovaikutuksessa ollenkaan. avata F. F. Selivanov vuonna 1887. Sitä käytetään virtsan analysoinnissa. Testi on positiivinen metabolisesta tai kuljetuksesta johtuvan fruktosurian suhteen. 13 prosentissa tapauksista testi on positiivinen hedelmien ja hunajaa sisältävällä ruokakuormalla. Chem. kaava fruktoosi - C6H12O6
Fruktoosin syklinen kaava
Asyklinen muoto 
fruktoosi
Maalattu liitos
R-jäännös
hydroksimetyylifurfuraali
Työn järjestys.
2 ml kaadetaan kahteen koeputkeen: toisessa - 1-prosenttinen glukoosiliuos, toisessa - 1-prosenttinen fruktoosiliuos. Molemmat putket täytetään 2 ml:lla Selivanovin reagenssia: 0,05 g resorsinolia liuotetaan 100 ml:aan 20-prosenttista suolahappoa. Molemmat putket lämmitetään varovasti 80 °C:seen (ennen kiehumista). Näkyviin tulee punainen väri.
Johtopäätökset: kokeen tulokset ja reaktioyhtälö kirjoitetaan muistikirjaan.
Erittäin visuaalinen on kokemus, jossa on kaunis muotoiluvaikutelma peilipinnoitteen lasissa. Tätä reaktiota varten sinun on hankittava kokemusta ja kärsivällisyyttä. Tässä artikkelissa opit tarvittavista ja erityisistä laitteiden valmistelun ominaisuuksista ja näet myös, mitä reaktioyhtälöitä tämä prosessi seuraa.
Hopeapeilireaktion ydin on metallisen hopean muodostuminen redox-reaktion seurauksena hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen vuorovaikutuksessa aldehydien läsnä ollessa.
"Silver Mirror" (koeputki vasemmalla)Kestävän hopeakerroksen luomiseksi tarvitset:
- lasipullo, jonka tilavuus on enintään 100 ml;
- ammoniakkiliuos (2,5-4 %);
- hopeanitraatti (2 %);
- formaldehydin vesiliuos (40 %).
Sen sijaan voit ottaa valmiin Tollens-reagenssin - hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen. Sen luomiseksi sinun on lisättävä 1 gramma hopeanitraattia 10 tippaan vettä (jos nestettä säilytetään pitkään, sinun on asetettava se pimeään paikkaan tai lasiastiaan, jossa on tumma seinä). Välittömästi ennen koetta liuos (noin 3 ml) on sekoitettava suhteessa 1:1 10-prosenttiseen natriumhydroksidin vesiliuokseen. Hopea voi saostua, joten se laimennetaan lisäämällä hitaasti ammoniakkiliuosta. Suosittelemme, että suoritat toisen upean kokeen ammoniakkiliuoksella ja tulostat "kemiallisen valokuvan".
Reaktio suoritetaan huoneenlämpötilassa. Onnistuneen finaalin edellytys on täysin puhtaat ja sileät lasiastian seinämät. Jos seinillä on pienimpiä saastehiukkasia, kokeesta syntyvästä sedimentistä tulee löysä musta tai tummanharmaa kerros.
Pullon puhdistamiseen on käytettävä erilaisia alkaliliuoksia, joten käsittelyyn voidaan ottaa liuos, joka puhdistuksen jälkeen on pestävä pois tislatulla vedellä. Pullo on huuhdeltava puhdistusaineesta useita kertoja.
Miksi siisteys on niin tärkeää?
Tosiasia on, että kokeen lopussa muodostuneiden kolloidisten hopeahiukkasten on tartuttava lujasti lasin pintaan. Sen pinnalla ei saa olla rasvoja ja mekaanisia hiukkasia. vesi ei sisällä suoloja ja sopii erinomaisesti pullon loppupuhdistukseen. Se voidaan valmistaa kotona, mutta on helpompi ostaa valmista nestettä.
Hopeapeilin reaktioyhtälö:
Ag2O + 4 NH3 H2O ⇄ 2OH + 3H2O,
jossa OH on diamiinihopeahydroksidi, joka saadaan liuottamalla metallioksidi ammoniakin vesiliuokseen.
Diamiinihopea kompleksimolekyyli
Tärkeä! Reaktio toimii pienillä ammoniakkipitoisuuksilla - tarkkaile mittasuhteita huolellisesti!
Näin reaktion viimeinen vaihe etenee:
R (mikä tahansa aldehydi)-CH=O + 2OH → 2Ag (saostunut hopeakolloidi) ↓ + R-COONH₂ + 3NH3 + H2O
Reaktion toinen vaihe suoritetaan parhaiten kuumentamalla pulloa varovasti polttimen liekin päällä - tämä lisää kokeen onnistumisen mahdollisuuksia.
Mitä hopeapeilin reaktio voi osoittaa?
Tämä mielenkiintoinen kemiallinen reaktio ei osoita vain tiettyjä aineen tiloja - sitä voidaan käyttää aldehydien laadulliseen määritykseen. Eli tällainen reaktio ratkaisee kysymyksen: onko liuoksessa aldehydiryhmää vai ei.
Aldehydien yleinen rakennekaava
Esimerkiksi samanlaisessa prosessissa voit selvittää, mitä liuos sisältää: glukoosia tai fruktoosia. Glukoosi antaa positiivisen tuloksen - saat "hopeapeilin", ja fruktoosi sisältää ketoniryhmän etkä voi saada hopeaa. Analyysin suorittamiseksi formaldehydiliuoksen sijasta on tarpeen lisätä 10-prosenttista glukoosiliuosta. Mieti, miksi ja miten liuennut hopea muuttuu kiinteäksi sakaksi:
2OH + 3H2O + C6H12O6 (glukoosi) = 2Ag↓+ 4NH3∙H2O + C6H12O7 (muodostuu glukonihappoa).
Työn valmistuminen:
1 ml formaliinia kaadettiin koeputkeen ja lisättiin vähän hopeaoksidin ammoniakkiliuosta. Koeputki kuumennettiin. Tarkkaile hopean kertymistä putken seinille ja pohjalle. Lasin pinnasta tulee heijastava, koska tämä on peilien valmistusperiaate.
Kokemus 2. Bentsaldehydin hapetus ilmakehän hapella
Työn valmistuminen:
Tippa bentsaldehydiä asetettiin lasilevylle ja jätettiin ilmaan 30 minuutiksi. Tarkkailemme valkoisten kiteiden muodostumista pisaran reunoja pitkin. Tapahtui hapettumisreaktio, jolloin muodostui bentsoehappoa.
Kokemus 3. Asetonin saaminen natriumasetaatista
Hieman natriumasetaattijauhetta laitettiin koeputkeen ja suljettiin korkilla, jossa oli kaasun poistoputki. Koeputki kiinnitettiin jalustaan. Loppu kaasuputki pudotettiin vedellä täytettyyn koeputkeen. Natriumasetaattia sisältävä koeputki kuumennettiin. Tarkkailemme kaasukuplien vapautumista koeputkessa veden kanssa ja tunnemme ominaista asetonin hajua. Kun reaktio on pysähtynyt, lisää yksi tippa väkevää suolahappoa ensimmäiseen koeputkeen. Tarkkaile hiilidioksidikuplien vapautumista.
Aluksi jokaisella orgaanisten aineiden luokalla on tietty reaktio, jolla sen edustajat voidaan erottaa muista aineista. Koulukemian kurssilla opitaan kaikkia laadullisia reagensseja orgaanisten aineiden pääluokille.
Aldehydit: rakenteelliset ominaisuudet
Tämän luokan edustajat ovat tyydyttyneiden hiilivetyjen johdannaisia, joissa radikaali on liittynyt aldehydiryhmään. Aldehydien isomeerit ovat ketoneja. Niiden samankaltaisuus on kuuluminen karbonyyliyhdisteiden luokkaan. Suorittaessasi tehtävää, joka sisältää aldehydin eristämisen seoksesta, vaaditaan "hopeapeili"-reaktio. Analysoidaan tämän kemiallisen muutoksen ominaisuuksia sekä sen toteuttamisen ehtoja. Hopeapeilireaktio on pelkistysprosessi hopeadiamiini (1) -hydroksidista metallihopeaksi. Yksinkertaistetussa muodossa tämä monimutkainen yhdiste voidaan kirjoittaa hopeaoksidin yksinkertaistettuun muotoon (1).
Karbonyyliyhdisteiden erottaminen
Monimutkaisen yhdisteen muodostamiseksi hopeaoksidia liuotetaan ammoniakkiin. Koska prosessi on palautuva reaktio, hopeapeilireaktio suoritetaan juuri valmistetulla hopeaoksidin ammoniakkiliuoksella (1). Kun monimutkainen argentumin yhdiste sekoitetaan aldehydin kanssa, tapahtuu redox-reaktio. Prosessin valmistumisen osoittaa metallisen hopean saostuminen. Kun etanolin ja hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen vuorovaikutus toteutetaan oikein, koeputken seinillä havaitaan hopeapinnoitteen muodostumista. Se oli visuaalinen tehoste, joka antoi tälle vuorovaikutukselle nimen "hopeapeili".
Hiilihydraattien määritelmä
Hopeapeilireaktio on kvalitatiivinen aldehydiryhmälle, minkä vuoksi se mainitaan myös orgaanisen kemian kursseilla keinona tunnistaa hiilihydraatteja, kuten glukoosia. Kun otetaan huomioon tämän aineen rakenteen erityispiirteet, jolla on aldehydialkoholin ominaisuuksia, "hopeapeilireaktion" ansiosta glukoosi voidaan erottaa fruktoosista, joten tämä ei ole vain kvalitatiivinen reaktio aldehydeille, vaan myös tapa tunnistaa monia muita orgaanisten aineiden luokkia.
"Hopeapeilin" käytännön sovellus
Vaikuttaa siltä, mitä vaikeuksia voi syntyä aldehydien ja hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen vuorovaikutuksessa? Sinun tarvitsee vain ostaa hopeaoksidi, varastoida ammoniakkia ja poimia aldehydi - ja voit jatkaa kokeeseen turvallisesti. Mutta tällainen primitiivinen lähestymistapa ei johda tutkijaa haluttuun tulokseen. Koeputken seinämien odotetun peilipinnan sijaan näet (in paras tapaus) tummanruskea hopeasuspensio.
Vuorovaikutuksen ydin
Laadullinen reaktio hopeaan tarkoittaa tietyn toiminta-algoritmin noudattamista. Usein jopa peilikerroksen merkkejä ilmaantuessa sen laatu jättää selvästi paljon toivomisen varaa. Mitkä ovat syyt tähän epäonnistumiseen? Onko niitä mahdollista välttää? Monien ongelmien joukossa, jotka voivat johtaa ei-toivottuun tulokseen, on kaksi pääasiallista:
- kemiallisen vuorovaikutuksen suorittamisen ehtojen rikkominen;
- huonolaatuinen pinnan esikäsittely hopeaa varten.
Lähtöaineiden vuorovaikutuksessa liuoksessa muodostuu hopeakationeja, jotka yhdistyvät aldehydiryhmän kanssa, jolloin muodostuu kolloidisia hienoja hopeapartikkeleita. Nämä rakeet pystyvät tarttumaan lasiin, mutta voivat jäädä liuokseen hopeasuspensiona. Jotta jalometallihiukkaset kiinnittyisivät lasiin ja muodostaisivat yhtenäisen ja kestävän kerroksen, on tärkeää poistaa lasin rasva etukäteen. Vain koeputken ihanteellisen puhtaan alkupinnan ollessa läsnä voidaan luottaa tasaisen hopeakerroksen muodostumiseen.
Mahdolliset ongelmat
Lasitavaroiden pääasiallinen epäpuhtaus on rasvainen pinnoite, joka on hävitettävä. Alkaliliuos auttaa ratkaisemaan ongelman, samoin kuin kuuma kromiseos. Seuraavaksi putki pestään tislatulla vedellä. Alkalin puuttuessa voit käyttää synteettistä astianpesuainetta. Kun rasvanpoisto on valmis, lasi pestään tinakloridiliuoksella, huuhdellaan vedellä. Liuosten valmistukseen käytetään tislattua vettä. Jos sitä ei ole, voit käyttää sadevettä. Glukoosia ja formaldehydiä käytetään pelkistysaineina, jotka mahdollistavat puhtaan aineen saostumisen liuoksesta. Aldehydillä on vaikea luottaa korkealaatuisen hopeapinnoitteen saamiseen, mutta monosakkaridi (glukoosi) antaa tasaisen ja kestävän hopeakerroksen peilin pinnalle.
Johtopäätös
Hopealasiin on toivottavaa käyttää hopeanitraattia. Tähän suolaliuokseen lisätään alkali- ja ammoniakkiliuosta. Edellytys täysimittaiselle reaktiolle ja hopean laskeumalle lasille on emäksisen ympäristön luominen. Mutta kun tätä reagenssia on liikaa, sivuvaikutukset. Valitusta kokeen suoritusmenetelmästä riippuen laadullinen reaktio saadaan aikaan kuumentamalla. Väriliuos sisään ruskea väri osoittaa hopean pienimpien kolloidisten hiukkasten muodostumista. Lisäksi lasin pinnalle ilmestyy peilipinnoite. Prosessin onnistuneen loppuun saattamisen tapauksessa metallikerros on tasainen ja kestävä.
