银镜反应实验的改进
汉滨高中化学组 刘 虎
镜子随处可见,在百货商店里,圆的、方的、挂式的、座式的镜子,大大小小,品种齐全,琳琅满目,它们都是化学家们的努力,发现了化学反应——“银镜反应”之后,利用银镜反应将银镀到玻璃上。本文介绍银镜反应实验的改进,供大家参考。
一、实验试剂
2%硝酸银溶液、2%氨水、5%氢氧化钠、甲溶液(40%乙醛:乙醇=1∶1)、乙溶液(40%乙酸)、丙溶液(10%葡萄糖溶液)。
二、实验方法
方法一
在1支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液,滴入1滴氢氧化钠溶液,再逐滴加入氨水,边滴边振荡至刚好澄清为止,得银氨溶液。向银氨溶液加1滴甲溶液,不断振荡,溶液慢慢变黑,再加1~2滴甲溶液,不断振荡,逐渐出现光亮的银镜。
方法二
在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液,逐滴加入氨水,边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止,滴入甲溶液2~3滴(或乙溶液1滴),充分振荡,再滴入1滴氢氧化钠溶液,不断地快速振荡,直至出现光亮的银镜为止。
方法三
在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液,逐滴加入氨水,边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止,滴入1滴氢氧化钠溶液,产生沉淀,重新逐滴加氨水至沉淀刚好溶解,再加2~3滴甲溶液(或1滴乙溶液),不断振荡,直至产生光亮的银镜为止。
银镜反应的方程式为
Ag+ + NH3·H2O = AgOH↓ + NH4+
AgOH + 2NH3·H2O = Ag (NH3)2OH + 2H2O
氢氧化二氨合银
方法四
葡萄糖具有多羟基醛的结构,可被银氨溶液氧化生成葡萄糖酸铵或葡萄糖酸。在一支洁净的试管里,加入2%硝酸银溶液2mL,振荡试管,同时加入2%稀氨水,直到析出的沉淀恰好溶解为止,滴入1滴氢氧化钠溶液,在试管里加入10%葡萄糖溶液1mL,把试管放入热水浴里加热,产生光亮的银镜。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
用于热水瓶胆上镀银、制镜、检验人的尿液里是否含有葡萄糖。
三、有关本实验的说明
1.试管要洁净(这是实验成败的关键之一)。否则,只得到黑色疏松的银沉淀,没有银镜产生或产生的银镜不光亮。
2.溶液混合后,振荡要充分(这是实验成败的关键之二)。加入最后一种溶液时,振荡要快,否则会出现黑斑或产生银镜不均匀。
3.加入的氨水要适量(这是实验成败的关键之三)。氨水的浓度不能太大,滴加氨水的速度一定要缓慢,否则氨水容易过量。氨水过量会降低试剂的灵敏度,且容易生成爆炸性物质。
4.加碱可使乙醛与银氨溶液在常温下发生反应,但如果滴加氢氧化钠过量,反应速率太快,产生的银镜会发黑。
5.银氨溶液只能临时配制,不能久置。如果久置会析出氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物。这些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛烈爆炸。所以,实验完毕应立即将试管内的废液倾去,用稀硝酸溶解管壁上的银镜,然后用水将试管冲洗干净。
6.氨水的浓度不宜过大,否则容易过量,致使实验失败。氨水的浓度以2%为宜。
7.乙醛的浓度大,反应速率快,析出银镜快,但容易出现黑斑,加快振荡速度可以避免出现黑斑。甲溶液中乙醇起到降低乙醛浓度的作用,使得反应速率适中,容易控制。有乙醇存在时,产生的银镜均匀、光亮。
四、改进后的优点
以上方法不需加热,操作简单,成功率高。
2006年12月
