Ko'zgu qoplamasi oynasida shakllanishning go'zal effekti bilan tajriba juda vizual. Ushbu reaktsiya uchun siz tajriba va sabr-toqatni to'plashingiz kerak. Ushbu maqolada siz asbob-uskunalarni tayyorlashning zaruriy va o'ziga xos xususiyatlari haqida bilib olasiz, shuningdek, ushbu jarayon qanday reaktsiya tenglamalaridan kelib chiqishini ko'rasiz.
Kumush oyna reaksiyasining mohiyati kumush oksidi ammiak eritmasining aldegidlar ishtirokida o‘zaro ta’sirida oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi natijasida metall kumush hosil bo‘lishidan iborat.
"Kumush oyna" (chapdagi probirka)Bardoshli kumush qatlamni yaratish uchun sizga kerak bo'ladi:
- sig'imi 100 ml gacha bo'lgan shisha kolba;
- ammiak eritmasi (2,5-4%);
- kumush nitrat (2%);
- formaldegidning suvli eritmasi (40%).
Buning o'rniga siz tayyor Tollens reagentini olishingiz mumkin - kumush oksidning ammiak eritmasi. Uni yaratish uchun siz 10 tomchi suvga 1 gramm kumush nitrat qo'shishingiz kerak (agar suyuqlik uzoq vaqt davomida saqlanadigan bo'lsa, uni qorong'i joyda yoki qorong'i devorlari bo'lgan shisha idishga joylashtirishingiz kerak). Tajribadan oldin darhol eritmani (taxminan 3 ml) 1: 1 nisbatda natriy gidroksidning 10% suvli eritmasi bilan aralashtirish kerak. Kumush cho'kishi mumkin, shuning uchun u asta-sekin ammiak eritmasini qo'shib suyultiriladi. Ammiak eritmasi bilan yana bir ajoyib tajriba o'tkazishingizni va "kimyoviy fotosurat" ni chop etishingizni tavsiya qilamiz.
Reaktsiya xona haroratida amalga oshiriladi. Muvaffaqiyatli final uchun zaruriy shart - bu shisha idishning mukammal toza va silliq devorlari. Agar devorlarda ifloslanishning eng kichik zarralari mavjud bo'lsa, tajriba natijasida hosil bo'lgan cho'kindi qora yoki quyuq kulrang bo'sh qatlamga aylanadi.
Kolbani tozalash uchun foydalaning turli xil turlari Ishqorli eritmalar Shunday qilib, ishlov berish uchun siz tozalagandan keyin distillangan suv bilan yuvilishi kerak bo'lgan eritmani olishingiz mumkin. Kolbani tozalash vositasidan ko'p marta yuvish kerak.
Nima uchun tozalik juda muhim?
Gap shundaki, tajriba oxirida hosil bo'lgan kolloid kumush zarralari shisha yuzasiga mahkam yopishishi kerak. Uning yuzasida yog'lar va mexanik zarralar bo'lmasligi kerak. suv tuzlarni o'z ichiga olmaydi va kolbani oxirgi tozalash uchun idealdir. Uni uyda tayyorlash mumkin, ammo tayyor suyuqlikni sotib olish osonroq.
Kumush oyna reaktsiyasi tenglamasi:
Ag₂O + 4 NH₃ H₂O ⇄ 2OH + 3H₂O,
Bu erda OH - diammin kumush gidroksidi, ammiakning suvli eritmasida metall oksidini eritish natijasida olingan.
Diamminekumush kompleks molekulasi
Muhim! Reaksiya ammiakning past konsentratsiyasida ishlaydi - nisbatlarni diqqat bilan kuzatib boring!
Reaksiyaning yakuniy bosqichi shunday davom etadi:
R (har qanday aldegid)-CH=O + 2OH → 2Ag (cho‘kma kumush kolloid) ↓ + R-COONH₄ + 3NH₃ + H₂O
Reaksiyaning ikkinchi bosqichi eng yaxshisi kolbani yondirgich olovida ehtiyotkorlik bilan qizdirish orqali amalga oshiriladi - bu tajribaning muvaffaqiyatli bo'lish imkoniyatini oshiradi.
Kumush oyna reaktsiyasi nimani ko'rsatishi mumkin?
Ushbu qiziqarli kimyoviy reaktsiya nafaqat moddaning ma'lum holatlarini namoyish etadi - u aldegidlarni sifatli aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ya'ni, bunday reaktsiya savolni hal qiladi: eritmada aldegid guruhi bormi yoki yo'q.
Aldegidlarning umumiy tuzilish formulasi
Misol uchun, shunga o'xshash jarayonda siz eritmada nima borligini bilib olishingiz mumkin: glyukoza yoki fruktoza. Glyukoza ijobiy natija beradi - siz "kumush oyna" olasiz, fruktoza esa keton guruhini o'z ichiga oladi va siz kumush cho'kma ololmaydi. Tahlilni o'tkazish uchun formaldegid eritmasi o'rniga 10% glyukoza eritmasini qo'shish kerak. Erigan kumush nima uchun va qanday qilib qattiq cho'kmaga aylanishini ko'rib chiqing:
2OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (glyukoza) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (glyukon kislotasi hosil bo'ladi).
№5 laboratoriya
Xususiyatlariuglevodlar
Tajriba 1. Kumush oyna reaksiyasi tiklanish reaksiyasidir kumush ammiak eritmasidan kumush oksidi (Tollens reaktivi).
suvli eritmada ammiak kumush oksidi eriydi va murakkab birikma - diamminekumush (I) gidroksid OH hosil qiladi
qaysisiga qo'shilsa aldegid Metall kumush hosil bo'lishi bilan oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi:
Agar reaksiya toza va silliq devorlari bo'lgan idishda amalga oshirilsa, kumush nozik plyonka shaklida cho'kadi va oyna yuzasini hosil qiladi.
Eng kichik ifloslanish mavjud bo'lganda, kumush kulrang bo'sh cho'kma shaklida chiqariladi.
Kumush oyna reaksiyasidan aldegidlar uchun sifat sinovi sifatida foydalanish mumkin. Shunday qilib, "kumush oyna" ning reaktsiyasi farqlash sifatida ishlatilishi mumkin glyukoza va fruktoza. Glyukoza aldozalarga (ochiq aldegid guruhini o'z ichiga oladi), fruktoza esa ketozlarga (ochiq keto guruhini o'z ichiga oladi). Shuning uchun glyukoza "kumush oyna" reaktsiyasini beradi, fruktoza esa yo'q. Ammo agar eritmada ishqoriy muhit bo'lsa, ketozlar aldozalarga izomerlanadi va ammiak eritmasi bilan ham ijobiy reaktsiyalar beradi. kumush oksidi (Tollens reaktivi).
Glyukozaning kumush oksidning ammiak eritmasi bilan sifatli reaksiyasi. Siz kumush oksidning ammiak eritmasi yordamida glyukozada aldegid guruhi mavjudligini isbotlashingiz mumkin. Kumush oksidning ammiak eritmasiga glyukoza eritmasini qo'shing va aralashmani suv hammomida qizdiring. Ko'p o'tmay, metall kumush kolba devorlariga to'plana boshlaydi. Bu reaksiya kumush oyna reaksiyasi deb ataladi. Aldegidlarni ochish uchun sifat sifatida ishlatiladi. Glyukozaning aldegid guruhi oksidlanib, karboksil guruhiga aylanadi. Glyukoza glyukonik kislotaga aylanadi.
CH 2 OH - (CHOH) 4 – SLEEP+Ag 2 O= CH 2 OH - (CHOH) 4 - COOH + 2Ag↓
Ish tartibi.
Ikkita probirkaga 2 ml soling. kumush oksidning ammiak eritmasi. Ulardan biriga 2 ml qo'shiladi. 1% glyukoza eritmasi, boshqasida - fruktoza. Ikkala naycha ham qaynayapti.
Kumush nitratni natriy gidroksidi va ammoniy gidroksid bilan reaksiyaga kiritish natijasida kumush gidroksidning ammiak eritmasi olinadi:
AgNO3+ NaOH → AgOH↓+ NaNO3,
AgOH + 2 NH4 OH→[Ag(NH3)2] OH + H2O,
ammiak eritmasi
OH + 3 H2 → Ag2O + 4 NH4 OH.
Usulning printsipi. Probirkaning devorlarida metall kumushning ajralib chiqishi natijasida glyukoza bilan oyna hosil bo'ladi.
Ish dizayni: Xulosa, shuningdek reaktsiyaning borishi va tenglamalarini daftarga yozing.
Tajriba 3. Fruktozaga sifatli reaksiya
Usulning printsipi. Fruktoza bilan namuna borligida qizdirilganda rezorsinol va xlorid kislotasi 80 ° C gacha, bir muncha vaqt o'tgach, fruktoza bilan sinov naychasida yorqin qizil rang paydo bo'ladi.
Fruktoza bilan namuna borligida qizdirilganda rezorsinol va xlorid kislotasi gilos qizil rang paydo bo'ladi. Tahlil boshqasini aniqlash uchun ham qo'llaniladi ketoz. Aldozlar bir xil sharoitda ular sekinroq o'zaro ta'sir qiladi va och pushti rang beradi yoki umuman o'zaro ta'sir qilmaydi. ochiq F. F. Selivanov 1887 yilda. U siydikni tahlil qilishda qo'llaniladi. Metabolik yoki transport kelib chiqishi fruktozuriya uchun test ijobiydir. 13% hollarda meva va asalning oziq-ovqat yuki bilan test ijobiy bo'ladi. Kimyo. formula fruktoza - C 6 H 12 O 6
Fruktozaning siklik formulasi
Asiklik shakli 
fruktoza
Bo'yalgan ulanish
R-qoldiq
gidroksimetilfurfural
Ish tartibi.
Ikkita probirkaga 2 ml quyiladi: birida - 1% glyukoza eritmasi, ikkinchisida - 1% fruktoza eritmasi. Ikkala probirkaga 2 ml Selivanov reaktivi solinadi: 0,05 g rezorsin 100 ml 20% li xlorid kislotada eritiladi. Ikkala naycha ham 80 ° C ga (qaynatishdan oldin) sekin isitiladi. Qizil rang paydo bo'ladi.
Xulosa: tajriba natijalari va reaksiya tenglamasi daftarga yoziladi.
Ko'zgu qoplamasi oynasida shakllanishning go'zal effekti bilan tajriba juda vizual. Ushbu reaktsiya uchun siz tajriba va sabr-toqatni to'plashingiz kerak. Ushbu maqolada siz asbob-uskunalarni tayyorlashning zaruriy va o'ziga xos xususiyatlari haqida bilib olasiz, shuningdek, ushbu jarayon qanday reaktsiya tenglamalaridan kelib chiqishini ko'rasiz.
Kumush oyna reaksiyasining mohiyati kumush oksidi ammiak eritmasining aldegidlar ishtirokida o‘zaro ta’sirida oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi natijasida metall kumush hosil bo‘lishidan iborat.
"Kumush oyna" (chapdagi probirka)Bardoshli kumush qatlamni yaratish uchun sizga kerak bo'ladi:
- sig'imi 100 ml gacha bo'lgan shisha kolba;
- ammiak eritmasi (2,5-4%);
- kumush nitrat (2%);
- formaldegidning suvli eritmasi (40%).
Buning o'rniga siz tayyor Tollens reagentini olishingiz mumkin - kumush oksidning ammiak eritmasi. Uni yaratish uchun siz 10 tomchi suvga 1 gramm kumush nitrat qo'shishingiz kerak (agar suyuqlik uzoq vaqt davomida saqlanadigan bo'lsa, uni qorong'i joyda yoki qorong'i devorlari bo'lgan shisha idishga joylashtirishingiz kerak). Tajribadan oldin darhol eritmani (taxminan 3 ml) 1: 1 nisbatda natriy gidroksidning 10% suvli eritmasi bilan aralashtirish kerak. Kumush cho'kishi mumkin, shuning uchun u asta-sekin ammiak eritmasini qo'shib suyultiriladi. Ammiak eritmasi bilan yana bir ajoyib tajriba o'tkazishingizni va "kimyoviy fotosurat" ni chop etishingizni tavsiya qilamiz.
Reaktsiya xona haroratida amalga oshiriladi. Muvaffaqiyatli final uchun zaruriy shart - bu shisha idishning mukammal toza va silliq devorlari. Agar devorlarda ifloslanishning eng kichik zarralari mavjud bo'lsa, tajriba natijasida hosil bo'lgan cho'kindi qora yoki quyuq kulrang bo'sh qatlamga aylanadi.
Kolbani tozalash uchun har xil turdagi gidroksidi eritmalardan foydalanish kerak, shuning uchun ishlov berish uchun siz tozalagandan keyin distillangan suv bilan yuvilishi kerak bo'lgan eritmani olishingiz mumkin. Kolbani tozalash vositasidan ko'p marta yuvish kerak.
Nima uchun tozalik juda muhim?
Gap shundaki, tajriba oxirida hosil bo'lgan kolloid kumush zarralari shisha yuzasiga mahkam yopishishi kerak. Uning yuzasida yog'lar va mexanik zarralar bo'lmasligi kerak. suv tuzlarni o'z ichiga olmaydi va kolbani oxirgi tozalash uchun idealdir. Uni uyda tayyorlash mumkin, ammo tayyor suyuqlikni sotib olish osonroq.
Kumush oyna reaktsiyasi tenglamasi:
Ag₂O + 4 NH₃ H₂O ⇄ 2OH + 3H₂O,
Bu erda OH - diammin kumush gidroksidi, ammiakning suvli eritmasida metall oksidini eritish natijasida olingan.
Diamminekumush kompleks molekulasi
Muhim! Reaksiya ammiakning past konsentratsiyasida ishlaydi - nisbatlarni diqqat bilan kuzatib boring!
Reaksiyaning yakuniy bosqichi shunday davom etadi:
R (har qanday aldegid)-CH=O + 2OH → 2Ag (cho‘kma kumush kolloid) ↓ + R-COONH₄ + 3NH₃ + H₂O
Reaksiyaning ikkinchi bosqichi eng yaxshisi kolbani yondirgich olovida ehtiyotkorlik bilan qizdirish orqali amalga oshiriladi - bu tajribaning muvaffaqiyatli bo'lish imkoniyatini oshiradi.
Kumush oyna reaktsiyasi nimani ko'rsatishi mumkin?
Ushbu qiziqarli kimyoviy reaktsiya nafaqat moddaning ma'lum holatlarini namoyish etadi - u aldegidlarni sifatli aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Ya'ni, bunday reaktsiya savolni hal qiladi: eritmada aldegid guruhi bormi yoki yo'q.
Aldegidlarning umumiy tuzilish formulasi
Misol uchun, shunga o'xshash jarayonda siz eritmada nima borligini bilib olishingiz mumkin: glyukoza yoki fruktoza. Glyukoza ijobiy natija beradi - siz "kumush oyna" olasiz, fruktoza esa keton guruhini o'z ichiga oladi va siz kumush cho'kma ololmaydi. Tahlilni o'tkazish uchun formaldegid eritmasi o'rniga 10% glyukoza eritmasini qo'shish kerak. Erigan kumush nima uchun va qanday qilib qattiq cho'kmaga aylanishini ko'rib chiqing:
2OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (glyukoza) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (glyukon kislotasi hosil bo'ladi).
Ishni yakunlash:
Probirkaga 1 ml formalin quyiladi va kumush oksidning ammiak eritmasidan ozgina qo'shiladi. Probirka qizdirildi. Naychaning devorlari va pastki qismidagi kumushning cho'kishini kuzating. Shishaning yuzasi aks ettiruvchi bo'lib qoladi, chunki bu nometall qilish tamoyilidir.
Tajriba 2. Benzaldegidning atmosfera kislorodi bilan oksidlanishi
Ishni yakunlash:
Bir tomchi benzaldegid shisha slaydga qo'yildi va 30 daqiqa davomida havoda qoldirildi. Biz tomchining chetlari bo'ylab oq kristallarning shakllanishini kuzatamiz. Oksidlanish reaktsiyasi sodir bo'lib, benzoy kislotasi hosil bo'ldi.
Tajriba 3. Natriy asetatdan aseton olish
Probirkaga ozgina natriy asetat kukuni solingan va gaz chiqarish trubkasi bo'lgan tiqin bilan yopilgan. Probirka shtativga mahkamlangan. Oxiri gaz trubkasi suv bilan to'ldirilgan probirkaga tushirildi. Natriy asetat solingan probirka qizdirildi. Biz suv bilan probirkada gaz pufakchalari chiqishini kuzatamiz va asetonning o'ziga xos hidi seziladi. Reaksiya to‘xtagach, birinchi probirkaga bir tomchi konsentrlangan xlorid kislota qo‘shing. Karbonat angidrid pufakchalarining chiqishini kuzating.
Boshlash uchun, organik moddalarning har bir sinfi ma'lum bir reaktsiyaga ega bo'lib, uning vakillarini boshqa moddalardan ajratish mumkin. Maktab kimyo kursi organik moddalarning asosiy sinflari uchun barcha sifatli reagentlarni o'rganishni o'z ichiga oladi.
Aldegidlar: tuzilish xususiyatlari
Ushbu sinf vakillari to'yingan uglevodorodlarning hosilalari bo'lib, ularda radikal aldegid guruhiga bog'langan. Aldegidlarning izomerlari ketonlardir. Ularning o'xshashligi karbonil birikmalar sinfiga mansubligidadir. Aralashmada aldegidni ajratib olishni o'z ichiga olgan vazifani bajarishda "kumush oyna" reaktsiyasi kerak bo'ladi. Keling, ushbu kimyoviy transformatsiyaning xususiyatlarini, shuningdek uni amalga oshirish shartlarini tahlil qilaylik. Kumush oyna reaksiyasi kumush diamin (1) gidroksiddan metall kumushga qaytarilish jarayonidir. Soddalashtirilgan shaklda bu murakkab birikma kumush oksidning soddalashtirilgan shaklida yozilishi mumkin (1).
Karbonil birikmalarini ajratish
Murakkab birikma hosil qilish uchun kumush oksidi ammiakda eritiladi. Jarayon teskari reaktsiya ekanligini hisobga olsak, kumush oyna reaktsiyasi kumush oksidning (1) yangi tayyorlangan ammiak eritmasi bilan amalga oshiriladi. Argentumning murakkab birikmasi aldegid bilan aralashtirilganda oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi. Jarayonning tugashi metall kumushning cho'kishi bilan ko'rsatiladi. Etanal va kumush oksidning ammiak eritmasining o'zaro ta'siri to'g'ri amalga oshirilganda, probirkaning devorlarida kumush qoplama hosil bo'lishi kuzatiladi. Bu o'zaro ta'sirga "kumush oyna" nomini bergan vizual effekt edi.
Uglevodlar ta'rifi
Kumush oyna reaktsiyasi aldegid guruhi uchun sifatli, shuning uchun u glyukoza kabi uglevodlarni tanib olish usuli sifatida organik kimyo kurslarida ham tilga olinadi. Aldegid spirtining xossalarini namoyon qiluvchi ushbu moddaning strukturasining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda, "kumush oyna" reaktsiyasi tufayli glyukozani fruktozadan ajratish mumkin.Demak, bu nafaqat aldegidlarga sifatli reaktsiya, balki organik moddalarning boshqa ko'plab sinflarini tanib olish usuli.
"Kumush oyna" ning amaliy qo'llanilishi
Aldegidlar va kumush oksidning ammiak eritmasi o'zaro ta'sirida qanday qiyinchiliklar paydo bo'lishi mumkin? Siz shunchaki kumush oksidi sotib olishingiz, ammiakni to'plashingiz va aldegidni olishingiz kerak - va siz tajribaga ishonch bilan o'tishingiz mumkin. Ammo bunday ibtidoiy yondashuv tadqiqotchini kerakli natijaga olib kelmaydi. Probirkaning devorlarida kutilgan oyna yuzasi o'rniga siz (in eng yaxshi holat) quyuq jigarrang kumush suspenziya.
O'zaro ta'sirning mohiyati
Kumushga sifatli reaktsiya muayyan harakatlar algoritmiga rioya qilishni nazarda tutadi. Ko'pincha, ko'zgu qatlamining belgilari paydo bo'lganda ham, uning sifati aniq ko'p narsani talab qiladi. Ushbu muvaffaqiyatsizlikning sabablari nimada? Ulardan qochish mumkinmi? Nomaqbul natijaga olib keladigan ko'plab muammolar orasida ikkita asosiy muammo bor:
- kimyoviy o'zaro ta'sir o'tkazish shartlarini buzish;
- kumushlash uchun sifatsiz sirt tayyorlash.
Eritmadagi boshlang'ich moddalarning o'zaro ta'sirida kumush kationlar hosil bo'ladi, ular aldegid guruhi bilan birlashadi, natijada kolloid mayda kumush zarralari hosil bo'ladi. Bu donalar shishaga yopishib olish qobiliyatiga ega, ammo eritmada kumush suspenziya sifatida qolishi mumkin. Qimmatbaho metall zarralari oynaga yopishib olishi, bir xil va bardoshli qatlam hosil qilishi uchun oynani oldindan yog'sizlantirish muhim ahamiyatga ega. Probirkaning ideal toza boshlang'ich yuzasi mavjud bo'lgandagina bir xil kumush qatlam hosil bo'lishiga ishonish mumkin.
Mumkin muammolar
Shisha idishlarning asosiy ifloslantiruvchisi yog'li qoplama bo'lib, uni yo'q qilish kerak. Ishqoriy eritma muammoni hal qilishga yordam beradi, shuningdek, issiq xrom aralashmasi. Keyinchalik, kolba distillangan suv bilan yuviladi. Ishqor bo'lmasa, siz sintetik idishlarni yuvish vositasidan foydalanishingiz mumkin. Yog'sizlantirish tugagandan so'ng, stakan qalay xlorid eritmasi bilan yuviladi, suv bilan yuviladi. Eritmalarni tayyorlash uchun distillangan suv ishlatiladi. Agar u yo'q bo'lsa, siz yomg'ir suvidan foydalanishingiz mumkin. Glyukoza va formaldegid qaytaruvchi moddalar sifatida ishlatiladi, ular eritmadan toza moddani cho'ktirishga imkon beradi. Aldegid bilan yuqori sifatli kumush qoplamani olishga ishonish qiyin, ammo monosaxarid (glyukoza) oyna yuzasida bir xil va bardoshli kumush qatlam beradi.
Xulosa
Kumush shisha uchun kumush nitratdan foydalanish tavsiya etiladi. Ushbu tuz eritmasiga ishqor va ammiak eritmasi qo'shiladi. To'liq reaktsiya va kumushning shisha ustiga cho'kishi uchun shart ishqoriy muhitni yaratishdir. Ammo bu reaktivning ortiqcha miqdori bilan yon effektlar. Tajribani o'tkazishning tanlangan usuliga qarab, qizdirish orqali sifatli reaktsiya olinadi. Rangli eritma ichida Jigarrang rang kumushning eng kichik kolloid zarralari hosil bo'lishini ko'rsatadi. Bundan tashqari, oyna yuzasida oyna qoplamasi paydo bo'ladi. Jarayon muvaffaqiyatli yakunlangan taqdirda, metall qatlam tekis va bardoshli bo'ladi.
