Koja je suština reakcije srebrnog ogledala. Reakcija srebrnog ogledala nastaje kao rezultat reakcije srebrnog ogledala
Reakcija srebrnog ogledala je reakcija redukcije srebra iz amonijačne otopine srebrnog oksida.
U vodenom rastvoru amonijaka, srebrni oksid se rastvara i formira kompleksno jedinjenje - diamin srebro(I) hidroksid OH.
Ag2O + 4NH3 * H2O = 2OH + 3H2O.
Kada se doda aldehid kojem se javlja redoks reakcija sa stvaranjem metalnog srebra.
Ako se reakcija odvija u posudi s čistim i glatkim zidovima, tada se srebro taloži u obliku tankog filma, tvoreći površinu ogledala. U prisustvu najmanje kontaminacije, srebro se oslobađa u obliku sivog rastresitog taloga.
Reakcija srebrnog ogledala može se koristiti kao kvalitativni test za aldehide.
Jedna od mogućnosti za vizuelnu demonstraciju hemijskih transformacija je reakcija dobijanja čistog srebra iz srebrnog oksida u rastvoru amonijaka, koja se odvija uz dodatak aldehida koji se obično uzima kao glukoza ili formaldehid. Zove se "reakcija srebrnog ogledala".
Priprema za reakciju
Ova reakcija je veoma hirovita. Njegova uspješna implementacija zahtijeva određene preliminarne pripreme, i to:
- otapanje reagensa mora se provoditi isključivo u destilovanoj vodi, jer će i manje nečistoće utjecati na tok reakcije, a umjesto srebra će se formirati smeđi talog.
- Ovu reakciju treba izvesti u savršeno čistom, a samim tim i bezmasnom i dobro opranom hemijskom staklenom sudu, sa idealno glatkim zidovima.
- Prije izvođenja reakcije, tikvicu treba tretirati otopinom kalaj hlorida, a zatim isprati nekoliko puta destilovanom vodom.
- Pokušaj zamjene glukoze fruktozom neće biti uspješan, jer reakcija srebrnog ogledala uključuje aldehidnu grupu, koja je u glukozi prisutna otvoreno, au sastavu molekula fruktoze samo u zatvorenom obliku. Zapamtite da je fruktoza keton, a glukoza aldehid. Ketoni ne daju reakciju srebrnog ogledala.
Usklađenost sa svim gore navedenim pravilima omogućit će česticama koloidnog srebra koje nastaju tijekom reakcije da se pouzdano prianjaju na staklo i jedna na drugu, što će dovesti do pojave srebrnog sloja na zidovima tikvice, što je jasno vidljivo slušateljima. .
Hemijski procesi u reakciji "srebrnog ogledala".
Prva faza ove reakcije je interakcija srebrnog oksida sa rastvorom amonijaka, sa stvaranjem srebrovog diamin hidroksida OH. Uglate zagrade u formuli ove supstance znače da je to složeno jedinjenje:
Ag + 2 O + 4 NH 4 OH → 2 OH + H 2 O.
Daljnja interakcija srebrovog diamin hidroksida sa aldehidom dovodi do redukcije čistog srebra koje se taloži na stijenkama tikvice. Ova reakcija sa glukozom će se napisati kao:
HOCH 2 (CHOH) 4 HC \u003d O + 2OH → HOCH 2 (CHOH) 4 COOH + 2Ag 0 ↓ + 3NH 3 + H 2 O.
Nastavljamo s temom kemijskih eksperimenata, jer se nadamo da će vam se sigurno svidjeti. Ovog puta vam predstavljamo još jedno fascinantno iskustvo tokom kojeg ćemo dobiti srebrno ogledalo.
Počnimo od gledanja videa
trebat će nam:
- kapacitet;
- srebrni nitrat;
- vruća voda;
- rastvor amonijaka 10%;
- glukoza;
- alkoholni plamenik
Počnimo sa srebrnim nitratom. Od njega uzmemo oko gram i razrijedimo ga u maloj količini vrele vode.
Zatim se u nastalu otopinu dodaje natrijum hidroksid. Tokom ove reakcije nastaje srebrni oksid koji se taloži.
Zatim dodajte 10% otopinu amonijaka u talog srebrnog oksida. Potrebno je sipati rastvor amonijaka dok se talog ne otopi.
Tokom ove reakcije nastaje srebrni amonijak. U dobijenu otopinu dodajte 5 grama glukoze.
Sada morate zagrijati dobivenu smjesu. Da bismo to učinili, upalimo alkoholni plamenik i stavimo čašu na njega tako da se smjesa postepeno zagrijava. Tokom ove reakcije oslobađa se vrlo velika količina amonijaka, tako da se ova reakcija mora provesti ili ispod dimovodne komore ili na otvorenom. Tokom reakcije može nastati i srebrni nitrit, koji je veoma opasna supstanca, pa se posuđe nakon reakcije mora dobro oprati.
Nakon nekog vremena, tanak sloj srebra postepeno počinje da se taloži na zidovima stakla. Reakcija se završava nakon oko 15 minuta nakon početka zagrijavanja.
Da biste dobili ravnomjerniji sloj srebra, čašu sa smjesom treba staviti u veliku posudu, u posudu sipati vruću vodu i staviti na alkoholni plamenik. Temperatura će se na taj način ravnomjerno rasporediti, a rezultat će biti spektakularniji.
Vrlo vizualno je iskustvo sa prekrasnim efektom formiranja na staklu zrcalnog premaza. Za ovu reakciju morate se opskrbiti iskustvom i strpljenjem. U ovom članku ćete naučiti o potrebnim i specifičnim karakteristikama pripreme opreme, a također ćete vidjeti koje jednačine reakcija slijedi ovaj proces.
Suština reakcije srebrnog ogledala je stvaranje metalnog srebra kao rezultat redoks reakcije tokom interakcije amonijačnog rastvora srebrnog oksida u prisustvu aldehida.
"Srebrno ogledalo" (epruveta na lijevoj strani)Za stvaranje izdržljivog srebrnog sloja trebat će vam:
- staklena boca kapaciteta do 100 ml;
- rastvor amonijaka (2,5-4%);
- srebrni nitrat (2%);
- vodeni rastvor formaldehida (40%).
Umjesto toga, možete uzeti gotov Tollensov reagens - otopinu amonijaka srebrnog oksida. Da biste ga stvorili, potrebno je dodati 1 gram srebrnog nitrata u 10 kapi vode (ako će se tekućina dugo čuvati, potrebno je staviti je na tamno mjesto ili u staklenu posudu s tamnim zidovima). Neposredno prije eksperimenta, otopina (oko 3 ml) se mora pomiješati u omjeru 1:1 sa 10% vodenim rastvorom natrijum hidroksida. Srebro se može istaložiti, pa se razrjeđuje polaganim dodavanjem otopine amonijaka. Preporučujemo da provedete još jedan spektakularan eksperiment s otopinom amonijaka i odštampate “kemijsku fotografiju”.
Reakcija se izvodi na sobnoj temperaturi. Preduvjet za uspješno finale su savršeno čiste i glatke stijenke staklene posude. Ako na zidovima ima najmanjih čestica onečišćenja, sediment nastao eksperimentom će postati labav sloj crne ili tamnosive boje.
Za čišćenje tikvice potrebno je koristiti različite vrste alkalnih rastvora, tako da za obradu možete uzeti rastvor koji se nakon čišćenja mora isprati destilovanom vodom. Bocu je potrebno više puta isprati od sredstva za čišćenje.
Zašto je čistoća toliko važna?
Činjenica je da čestice koloidnog srebra nastale na kraju eksperimenta moraju čvrsto prianjati za staklenu površinu. Na njegovoj površini ne bi trebalo biti masti i mehaničkih čestica. voda ne sadrži soli i idealna je za završno čišćenje tikvice. Može se pripremiti kod kuće, ali je lakše kupiti gotovu tečnost.
Jednačina reakcije srebrnog ogledala:
Ag₂O + 4 NH₃ H₂O ⇄ 2OH + 3H₂O,
gdje je OH diamin srebro hidroksid, dobiven otapanjem metalnog oksida u vodenoj otopini amonijaka.
Kompleksna molekula diaminsrebra
Bitan! Reakcija djeluje pri niskim koncentracijama amonijaka - pažljivo pazite na proporcije!
Ovako teče završna faza reakcije:
R (bilo koji aldehid)-CH=O + 2OH → 2Ag (precipitirani koloid srebra) ↓ + R-COONH₄ + 3NH₃ + H₂O
Drugi korak reakcije najbolje je provesti pažljivim zagrijavanjem tikvice nad plamenom plamenika - to će povećati šanse da će eksperiment biti uspješan.
Šta može pokazati reakcija srebrnog ogledala?
Ova zanimljiva hemijska reakcija pokazuje ne samo određena stanja materije - može se koristiti za kvalitativno određivanje aldehida. Odnosno, takva reakcija će riješiti pitanje: postoji li aldehidna grupa u otopini ili ne.
Opća strukturna formula aldehida
Na primjer, u sličnom procesu možete saznati što se nalazi u otopini: glukoza ili fruktoza. Glukoza će dati pozitivan rezultat - dobićete "srebrno ogledalo", a fruktoza sadrži ketonsku grupu i ne možete dobiti srebrni talog. Da bi se izvršila analiza, umjesto otopine formaldehida potrebno je dodati 10% otopinu glukoze. Razmislite zašto i kako se otopljeno srebro pretvara u čvrsti talog:
2OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (glukoza) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (formira se glukonska kiselina).
Reakcija srebrnog ogledala je lijep naziv za hemijsku reakciju koja rezultira taloženjem tankog sloja srebra na stijenkama posude u kojoj se odvijao proces. Nekada su se na ovaj način tretirale sve površine gdje je bio potreban zrcalni premaz.
Sada se ovaj način dobijanja tankog metalnog premaza na staklu ili keramici koristi samo ako je potrebno napraviti provodni sloj na dielektricima, kao i u proizvodnji optike za teleskope, kamere i sl. Ova reakcija se može koristiti i za dobiti. Ovakvo poetično ime za jednostavnu hemijsku reakciju zasnovano je na pomami koja se javlja kada su u pitanju plemeniti metali - zlato i srebro.
Da bi se izvršila rekuperacija srebra iz njegovog oksida ne u laboratorijskim uslovima, potrebno je rastvoriti srebrni nitrat u vodi. Možete ga uzeti u apoteci. Ovo je olovka. Bolje je koristiti destilovanu vodu. Može se dobiti jednostavnom kondenzacijom vode koja isparava iz kotlića za ključanje. Na osnovu posude od pola litre, amonijak (1 žličica) također se mora otopiti u takvoj količini otopine srebrnog nitrata. Ovdje također trebate dodati 2-3 kapi formaldehida - formalina.
Svi reagensi ne reaguju odmah, pa dobro promućkajte rastvor i ostavite ga na miru oko jedan dan. Ako sve prođe kako treba, onda će tokom ovog perioda vaša tegla biti prekrivena tankim metalnim slojem. Isti sloj će prekriti predmet koji stavite u teglu.
Ponekad nešto pođe po zlu i umjesto ogledala, reakcija daje sive taložene pahuljice. Ovo sugerira da reagensi nisu bili sasvim čisti. Najčešći zahtjevi moraju se dati na vodu i čistoću posuđa. Posebnu pažnju treba obratiti na kiselost vode, jer se većina iznenađenja dešava u alkalnoj sredini.
Funkcija indikatora reakcije
Ova reakcija se koristi za određivanje prisustva aldehida u otopini. Ova grupa uključuje takve organske supstance koje imaju aldehidnu grupu. Inače se nazivaju alkoholi bez vodonika. Prisustvo aldehida u rastvoru daje efekat ogledala.
Za određivanje monosaharida i disaharida koristi se otopina srebrnog oksida amonijaka. Prva grupa uključuje glukozu u svim njenim izomernim stanjima, druga grupa uključuje laktozu i maltozu. Reakcija srebrnog ogledala posebno je karakteristična za glukozu, što se ogleda u metodama detekcije glukoze i fruktoze.
Unatoč sličnosti ovih tvari i činjenici da je fruktoza izomerna za glukozu, one se ipak razlikuju. U otvorenom obliku, aldehidna grupa je prisutna samo u glukozi. Shodno tome, srebro će se taložiti samo u prisustvu glukoze, dok fruktoza neće dati takvu reakciju. Ali u alkalnom okruženju, fruktoza također može dati pozitivnu reakciju.
Dakle, srebrni oksid kao reagens može se koristiti kao indikator prisustva određene grupe tvari u otopini. Osim toga, uz pomoć opisane reakcije možete dobiti čisto srebro, srebrno ogledalo i ploču obloženu obostrano metalnim premazom, što je ne samo smiješno, već često i korisno.
Prije početka kemijskog eksperimenta potrebno je saznati koji je aldehid čije prisustvo treba utvrditi. Aldehidi su grupa organskih spojeva u kojima atom ugljika ima dvostruku vezu s atomom kisika. Svako takvo jedinjenje sadrži >C=O grupu. Suština reakcije je da se kao rezultat formira metalno srebro koje se taloži na površini. Reakcija se izvodi sa supstancama koje sadrže aldehidnu grupu u vodenom rastvoru zagrijavanjem u prisustvu amonijaka. Najčešće se koriste u reakciji, a obični šećer se koristi kao aldehid. Kao tvar koja sadrži amonijak, obično se koristi.
Srebrnim solima treba pažljivo rukovati jer ostavljaju crne tragove. Eksperimentišite sa rukavicama.
Kako se reakcija odvija
?Reagensi za eksperiment se mogu naći u bilo kojoj ljekarni. Srebrni nitrat je lapis olovka. Tu možete kupiti i formaldehid i amonijak. Između ostalog, potrebno vam je hemijsko stakleno posuđe. Supstance sa kojima ćete morati da se nosite su neagresivne, ali sve hemijske eksperimente najbolje je raditi u hemijskim staklenim epruvetama i bocama. Naravno, posuđe mora biti dobro oprano. Napravite vodeni rastvor srebrovog nitrata AgNO3. Dodajte mu amonijak, odnosno amonijum hidroksid NH4OH. Formirate srebrni oksid Ag2O, koji se taloži u obliku smeđeg taloga. Otopina tada postaje bistra i formira se OH kompleksno jedinjenje. On je taj koji djeluje na aldehid tokom redoks reakcije, što rezultira stvaranjem amonijumove soli. Formula za ovu reakciju izgleda ovako: R-CH=O + 2OH --> RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O. Ako stakleni štapić ili tanjir ostavite u tegli tokom reakcije, nakon otprilike jednog dana biće prekriveni sjajnim slojem. Isti sloj se formira i na zidovima posude.
Reakcija se može napisati na pojednostavljen način: R-CH=O + Ag2O --> R-COOH + 2Ag.