Foarte vizuală este experiența cu un efect frumos de formare pe sticla unui strat de oglindă. Pentru această reacție, trebuie să vă aprovizionați cu experiență și răbdare. În acest articol, veți afla despre caracteristicile necesare și specifice ale pregătirii echipamentului și, de asemenea, veți vedea ce ecuații de reacție urmează acest proces.
Esența reacției oglinzii de argint este formarea argintului metalic ca urmare a unei reacții redox în timpul interacțiunii unei soluții de amoniac de oxid de argint în prezența aldehidelor.
„Silver Mirror” (eprubetă din stânga)Pentru a crea un strat de argint durabil, veți avea nevoie de:
- balon de sticlă cu o capacitate de până la 100 ml;
- soluție de amoniac (2,5-4%);
- azotat de argint (2%);
- soluție apoasă de formaldehidă (40%).
În schimb, puteți lua reactivul Tollens gata preparat - o soluție de amoniac de oxid de argint. Pentru a-l crea, trebuie să adăugați 1 gram de azotat de argint la 10 picături de apă (dacă lichidul va fi păstrat mult timp, trebuie să îl plasați într-un loc întunecat sau într-un recipient de sticlă cu pereți întunecați). Imediat înainte de experiment, soluția (aproximativ 3 ml) trebuie amestecată într-un raport de 1:1 cu o soluție apoasă 10% de hidroxid de sodiu. Argintul poate precipita, deci este diluat prin adăugarea lent a unei soluții de amoniac. Vă recomandăm să efectuați un alt experiment spectaculos cu o soluție de amoniac și să imprimați o „fotografie chimică”.
Reacția se efectuează la temperatura camerei. O condiție prealabilă pentru un final de succes este pereții perfect curați și netezi ai unui vas de sticlă. Dacă pe pereți sunt cele mai mici particule de poluare, sedimentul rezultat în urma experimentului va deveni un strat liber de negru sau gri închis.
Pentru a curăța balonul, utilizați tipuri diferite soluții alcaline Deci, pentru procesare, puteți lua o soluție care, după curățare, trebuie spălată cu apă distilată. Este necesar să clătiți balonul de agentul de curățare de mai multe ori.
De ce este atât de importantă curățenia?
Faptul este că particulele de argint coloidal formate la sfârșitul experimentului trebuie să adere ferm la suprafața sticlei. Pe suprafața sa nu ar trebui să existe grăsimi și particule mecanice. apa nu contine saruri si este ideala pentru curatarea finala a balonului. Se poate prepara acasa, dar este mai usor sa cumperi lichid gata preparat.
Ecuația reacției oglinzii de argint:
Ag₂O + 4 NH₃ H₂O ⇄ 2OH + 3H₂O,
unde OH este hidroxid de argint diamina, obținut prin dizolvarea oxidului metalic într-o soluție apoasă de amoniac.
Moleculă complexă de diamine argint
Important! Reacția funcționează la concentrații scăzute de amoniac - observați cu atenție proporțiile!
Iată cum decurge etapa finală a reacției:
R (orice aldehidă)-CH=O + 2OH → 2Ag (coloid de argint precipitat) ↓ + R-COONH₄ + 3NH₃ + H₂O
A doua etapă a reacției se realizează cel mai bine prin încălzirea cu atenție a balonului peste flacăra unui arzător - acest lucru va crește șansele ca experimentul să aibă succes.
Ce poate arăta o reacție în oglindă argintie?
Această reacție chimică interesantă demonstrează nu numai anumite stări ale materiei - poate fi folosită pentru a efectua o determinare calitativă a aldehidelor. Adică, o astfel de reacție va rezolva întrebarea: există sau nu o grupare aldehidă în soluție.
Formula generală de structură a aldehidelor
De exemplu, într-un proces similar, puteți afla ce conține soluția: glucoză sau fructoză. Glucoza va da un rezultat pozitiv - veți obține o „oglindă de argint”, iar fructoza conține un grup de cetone și nu puteți obține un precipitat de argint. Pentru a efectua analiza, în locul unei soluții de formaldehidă, este necesar să se adauge o soluție de glucoză 10%. Luați în considerare de ce și cum argintul dizolvat se transformă într-un precipitat solid:
2OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (glucoză) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (se formează acid gluconic).
Laboratorul #5
Proprietățicarbohidrați
Experimentul 1. Reacția oglinzii de argint este o reacție de recuperare argint din soluție de amoniac oxid de argint (Reactiv Tollens).
in solutie apoasa amoniac oxidul de argint se dizolvă pentru a forma un compus complex - hidroxid de diamminesilver(I) OH
când se adaugă la care aldehidă are loc o reacție redox cu formarea argintului metalic:
Dacă reacția se desfășoară într-un vas cu pereți curați și netezi, atunci argintul precipită sub formă de peliculă subțire, formând o suprafață oglindă.
În prezența celei mai mici contaminări, argintul este eliberat sub formă de precipitat cenușiu liber.
Reacția oglindă de argint poate fi folosită ca test calitativ pentru aldehide. Astfel, reacția „oglinzii de argint” poate fi folosită ca o distincție între glucozăși fructoză. Glucoza aparține aldozelor (conținând o grupă aldehidă deschisă), iar fructoza aparține cetozelor (conținând o grupă ceto deschisă). Prin urmare, glucoza dă o reacție de „oglindă de argint”, în timp ce fructoza nu. Dar dacă în soluție este prezent un mediu alcalin, atunci cetozele izomerizează în aldoze și, de asemenea, dau reacții pozitive cu o soluție de amoniac oxid de argint (Reactiv Tollens).
Reacția calitativă a glucozei cu soluția de amoniac de oxid de argint. Puteți dovedi prezența unei grupări aldehide în glucoză folosind o soluție de amoniac de oxid de argint. Adăugați o soluție de glucoză la soluția de amoniac de oxid de argint și încălziți amestecul într-o baie de apă. În curând, argintul metalic începe să se depună pe pereții balonului. Această reacție se numește reacția oglindă de argint. Este folosit ca calitate pentru descoperirea aldehidelor. Gruparea aldehidă a glucozei este oxidată la o grupare carboxil. Glucoza este transformată în acid gluconic.
CH 2 OH - (CHOH) 4 – SOMMN+Ag 2 O= CH 2 OH - (CHOH) 4 – COOH + 2Ag↓
Ordinea lucrării.
Se toarnă 2 ml în două eprubete. soluție de amoniac de oxid de argint. La unul dintre ele se adaugă 2 ml. Soluție de glucoză 1%, în alta - fructoză. Ambele tuburi fierb.
O soluție de amoniac de hidroxid de argint se obține prin reacția azotatului de argint cu hidroxid de sodiu și hidroxid de amoniu:
AgNO3+ NaOH → AgOH↓+ NaNO3,
AgOH + 2 NH4 OH→[Ag(NH3)2] OH + H2O,
soluție de amoniac
OH + 3 H2 → Ag2O + 4 NH4 OH.
Principiul metodei. O oglindă se formează pe pereții eprubetei cu glucoză ca urmare a eliberării de argint metalic.
Proiectarea lucrării: scrieți concluzia, precum și cursul și ecuațiile reacției într-un caiet.
Experiență 3. Reacție calitativă la fructoză
Principiul metodei. Când o probă cu fructoză este încălzită în prezența de resorcinolși de acid clorhidric până la 80 ° C după un timp apare o culoare roșie aprinsă într-o eprubetă cu fructoză.
Când o probă cu fructoză este încălzită în prezența de resorcinolși de acid clorhidric apare o culoare roșu vișiniu. Testul este aplicabil și pentru detectarea altora cetoza. Aldoze in aceleasi conditii interactioneaza mai lent si dau o culoare roz pal sau nu interactioneaza deloc. deschis F. F. Selivanovîn 1887. Este utilizat în analiza urinei. Testul este pozitiv pentru fructozurie de origine metabolică sau de transport. În 13% din cazuri, testul este pozitiv cu o încărcătură alimentară de fructe și miere. Chim. formulă fructoză - C 6 H 12 O 6
Formula ciclică a fructozei
Forma aciclică 
fructoză
Conexiune vopsită
R-rezidu
hidroximetilfurfural
Ordinea lucrării.
Se toarnă 2 ml în două eprubete: într-una - soluție de glucoză 1%, în cealaltă - soluție de fructoză 1%. Ambele tuburi sunt umplute cu 2 ml de reactiv Selivanov: 0,05 g de resorcinol se dizolvă în 100 ml de acid clorhidric 20%. Ambele tuburi sunt încălzite ușor la 80°C (înainte de fierbere). Apare o culoare roșie.
Concluzii: rezultatele experimentului și ecuația reacției sunt scrise într-un caiet.
Foarte vizuală este experiența cu un efect frumos de formare pe sticla unui strat de oglindă. Pentru această reacție, trebuie să vă aprovizionați cu experiență și răbdare. În acest articol, veți afla despre caracteristicile necesare și specifice ale pregătirii echipamentului și, de asemenea, veți vedea ce ecuații de reacție urmează acest proces.
Esența reacției oglinzii de argint este formarea argintului metalic ca urmare a unei reacții redox în timpul interacțiunii unei soluții de amoniac de oxid de argint în prezența aldehidelor.
„Silver Mirror” (eprubetă din stânga)Pentru a crea un strat de argint durabil, veți avea nevoie de:
- balon de sticlă cu o capacitate de până la 100 ml;
- soluție de amoniac (2,5-4%);
- azotat de argint (2%);
- soluție apoasă de formaldehidă (40%).
În schimb, puteți lua reactivul Tollens gata preparat - o soluție de amoniac de oxid de argint. Pentru a-l crea, trebuie să adăugați 1 gram de azotat de argint la 10 picături de apă (dacă lichidul va fi păstrat mult timp, trebuie să îl plasați într-un loc întunecat sau într-un recipient de sticlă cu pereți întunecați). Imediat înainte de experiment, soluția (aproximativ 3 ml) trebuie amestecată într-un raport de 1:1 cu o soluție apoasă 10% de hidroxid de sodiu. Argintul poate precipita, deci este diluat prin adăugarea lent a unei soluții de amoniac. Vă recomandăm să efectuați un alt experiment spectaculos cu o soluție de amoniac și să imprimați o „fotografie chimică”.
Reacția se efectuează la temperatura camerei. O condiție prealabilă pentru un final de succes este pereții perfect curați și netezi ai unui vas de sticlă. Dacă pe pereți sunt cele mai mici particule de poluare, sedimentul rezultat în urma experimentului va deveni un strat liber de negru sau gri închis.
Pentru a curăța balonul, trebuie să utilizați diferite tipuri de soluții alcaline.Deci, pentru procesare, puteți lua o soluție care, după curățare, trebuie spălată cu apă distilată. Este necesar să clătiți balonul de agentul de curățare de mai multe ori.
De ce este atât de importantă curățenia?
Faptul este că particulele de argint coloidal formate la sfârșitul experimentului trebuie să adere ferm la suprafața sticlei. Pe suprafața sa nu ar trebui să existe grăsimi și particule mecanice. apa nu contine saruri si este ideala pentru curatarea finala a balonului. Se poate prepara acasa, dar este mai usor sa cumperi lichid gata preparat.
Ecuația reacției oglinzii de argint:
Ag₂O + 4 NH₃ H₂O ⇄ 2OH + 3H₂O,
unde OH este hidroxid de argint diamina, obținut prin dizolvarea oxidului metalic într-o soluție apoasă de amoniac.
Moleculă complexă de diamine argint
Important! Reacția funcționează la concentrații scăzute de amoniac - observați cu atenție proporțiile!
Iată cum decurge etapa finală a reacției:
R (orice aldehidă)-CH=O + 2OH → 2Ag (coloid de argint precipitat) ↓ + R-COONH₄ + 3NH₃ + H₂O
A doua etapă a reacției se realizează cel mai bine prin încălzirea cu atenție a balonului peste flacăra unui arzător - acest lucru va crește șansele ca experimentul să aibă succes.
Ce poate arăta o reacție în oglindă argintie?
Această reacție chimică interesantă demonstrează nu numai anumite stări ale materiei - poate fi folosită pentru a efectua o determinare calitativă a aldehidelor. Adică, o astfel de reacție va rezolva întrebarea: există sau nu o grupare aldehidă în soluție.
Formula generală de structură a aldehidelor
De exemplu, într-un proces similar, puteți afla ce conține soluția: glucoză sau fructoză. Glucoza va da un rezultat pozitiv - veți obține o „oglindă de argint”, iar fructoza conține un grup de cetone și nu puteți obține un precipitat de argint. Pentru a efectua analiza, în locul unei soluții de formaldehidă, este necesar să se adauge o soluție de glucoză 10%. Luați în considerare de ce și cum argintul dizolvat se transformă într-un precipitat solid:
2OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (glucoză) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (se formează acid gluconic).
Finalizarea lucrării:
1 ml de formol a fost turnat într-o eprubetă și s-a adăugat puțină soluție de amoniac de oxid de argint. Eprubeta a fost încălzită. Observați depunerea de argint pe pereții și fundul tubului. Suprafața sticlei devine reflectorizantă, deoarece acesta este principiul confecționării oglinzilor.
Experiența 2. Oxidarea benzaldehidei cu oxigenul atmosferic
Finalizarea lucrării:
O picătură de benzaldehidă a fost plasată pe o lamă de sticlă și lăsată în aer timp de 30 de minute. Observăm formarea de cristale albe de-a lungul marginilor picăturii. A avut loc o reacție de oxidare, producând acid benzoic.
Experiența 3. Obținerea acetonei din acetat de sodiu
Puțină pudră de acetat de sodiu a fost pus într-o eprubetă și închisă cu un dop cu un tub de evacuare a gazului. Eprubeta a fost fixată pe un trepied. Sfârșit tub de gaz scăpat într-o eprubetă umplută cu apă. S-a încălzit o eprubetă cu acetat de sodiu. Observăm eliberarea de bule de gaz într-o eprubetă cu apă și se simte un miros specific de acetonă. După ce reacția se oprește, adăugați o picătură de acid clorhidric concentrat în prima eprubetă. Observați eliberarea de bule de dioxid de carbon.
Pentru început, fiecare clasă de substanțe organice are o anumită reacție prin care reprezentanții ei pot fi distinși de alte substanțe. Cursul de chimie școlară presupune studiul tuturor reactanților calitativi pentru clasele principale de substanțe organice.
Aldehide: caracteristici structurale
Reprezentanții acestei clase sunt derivați ai hidrocarburilor saturate în care radicalul este conectat la gruparea aldehidă. Izomerii aldehidelor sunt cetonele. Asemănarea lor constă în apartenența la clasa compușilor carbonilici. Când efectuați o sarcină care implică izolarea aldehidei într-un amestec, va fi necesară o reacție „oglindă de argint”. Să analizăm caracteristicile acestei transformări chimice, precum și condițiile de implementare a acesteia. Reacția oglindă de argint este un proces de reducere de la hidroxid de diamină de argint (1) la argint metalic. Într-o formă simplificată, acest compus complex poate fi scris într-o formă simplificată de oxid de argint (1).
Separarea compușilor carbonilici
Pentru a forma un compus complex, oxidul de argint este dizolvat în amoniac. Având în vedere că procesul este o reacție reversibilă, reacția în oglindă de argint se realizează cu o soluție de amoniac proaspăt preparată de oxid de argint (1). Când un compus complex de argentum este amestecat cu o aldehidă, are loc o reacție redox. Finalizarea procesului este indicată de precipitarea argintului metalic. Odată cu implementarea corectă a interacțiunii etanalului și a unei soluții de amoniac de oxid de argint, se observă formarea unui strat de argint pe pereții eprubetei. Efectul vizual a dat acestei interacțiuni numele de „oglindă de argint”.
Definiţia carbohydrates
Reacția oglindă de argint este calitativă pentru grupa aldehidelor, motiv pentru care este menționată și în cursurile de chimie organică ca modalitate de recunoaștere a carbohidraților precum glucoza. Având în vedere specificul structurii acestei substanțe, care prezintă proprietățile unui alcool aldehidic, datorită reacției „oglindă de argint”, glucoza poate fi distinsă de fructoză. Astfel, aceasta nu este doar o reacție calitativă la aldehide, ci și o reacție. modalitate de a recunoaște multe alte clase de substanțe organice.
Aplicarea practică a „oglinzii de argint”
S-ar părea, ce dificultăți pot apărea cu interacțiunea dintre aldehidele și o soluție de amoniac de oxid de argint? Trebuie doar să cumpărați oxid de argint, să faceți aprovizionare cu amoniac și să ridicați aldehidă - și puteți continua în siguranță la experiment. Dar o astfel de abordare primitivă nu va conduce cercetătorul la rezultatul dorit. În loc de suprafața așteptată a oglinzii de pe pereții eprubetei, veți vedea (în cel mai bun caz) suspensie argintie maro închis.
Esența interacțiunii
O reacție calitativă la argint implică respectarea unui anumit algoritm de acțiuni. Adesea, chiar și atunci când apar semne ale unui strat de oglindă, calitatea acestuia lasă în mod clar de dorit. Care sunt motivele acestui eșec? Este posibil să le evităm? Printre numeroasele probleme care pot duce la un rezultat nedorit, există două principale:
- încălcarea condițiilor de desfășurare a interacțiunii chimice;
- pregătirea suprafeței de calitate slabă pentru argint.
În timpul interacțiunii substanțelor inițiale în soluție, se formează cationi de argint, care se combină cu gruparea aldehidă, rezultând formarea de particule fine de argint coloidal. Aceste boabe sunt capabile să adere la sticlă, dar pot rămâne în soluție ca o suspensie de argint. Pentru ca particulele de metal prețios să adere la sticlă, să formeze un strat uniform și durabil, este important să degresați în prealabil sticla. Numai în prezența unei suprafețe inițiale perfect curate a eprubetei se poate conta pe formarea unui strat uniform de argint.
Posibile probleme
Principalul contaminant al sticlei este stratul gras, care trebuie eliminat. O soluție alcalină va ajuta la rezolvarea problemei, precum și un amestec fierbinte de crom. Apoi, tubul este spălat cu apă distilată. În absența alcalinei, puteți folosi un detergent sintetic de spălat vase. După terminarea degresării, sticla se spală cu o soluție de clorură de staniu, se clătește cu apă. Pentru prepararea soluțiilor se folosește apă distilată. În caz de absență, puteți folosi apa de ploaie. Glucoza și formaldehida sunt folosite ca agenți reducători care permit unei substanțe pure să precipite dintr-o soluție. Cu aldehidă, este dificil să se bazeze pe obținerea unui strat de argint de înaltă calitate, dar monozaharida (glucoza) conferă un strat de argint uniform și durabil pe suprafața oglinzii.
Concluzie
Pentru sticla de argint, este de dorit să se folosească nitrat de argint. La această soluție de sare se adaugă soluție de alcali și amoniac. Condiția pentru o reacție cu drepturi depline și depunerea de argint pe sticlă este crearea unui mediu alcalin. Dar cu un exces din acest reactiv, efecte secundare. În funcție de metoda aleasă de desfășurare a experimentului, se obține o reacție calitativă prin încălzire. Soluție de colorare în culoarea maro indică formarea celor mai mici particule coloidale de argint. În plus, pe suprafața sticlei apare un strat de oglindă. În cazul finalizării cu succes a procesului, stratul de metal va fi uniform și durabil.
