Реакция серебряного зеркала с аммиачным раствором оксида серебра вывод

Реакция серебряного зеркала

Содержание

Реакция серебряного зеркала [ править ]

Реакция серебряного зеркала — это реакция восстановления серебра из аммиачного раствора оксида серебра (реактив Толленса).

.

Описание [ править ]

Реакция серебряного зеркала является качественной реакцией на альдегиды, это реакция восстановления серебра из раствора аммиачного комплекса серебра [Ag(NH3)2]OH. Альдегиды лекго окисляются под действием мягких оксилителей, в том числе и под действием данного комплекса. К тому же реакция может быть очень интересна и для обычных показательных опытов. В результате опыта в колбе (пробирке) образуется тонки красивый зеркальный налет серебра.

Что необходимо [ править ]

Для проведения опыта нам понадобятся:

Проведение опыта [ править ]

В пробирку нальем немного водного раствора аммиака. Добавим немного нитрата серебра. Это необходимо для получения аммиачного комплекса серебра. К полученному раствору добавим несколько капель формальдегида, и немного нагреем пробирку. Через некоторое время на стенках пробирки начнет появляться осадок серебра.

Уравнения реакции [ править ]

2AgNO3 + 2NH3 + H2O = Аg2O↓ + 2NH4NO3 Аg2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]OH

Суть реакции [ править ]

Суть реакции серебряного зеркала — в образовании металлического серебра в результате окислительно-восстановительной реакции при взаимодействии аммиачного раствора серебряного оксида в присутствии альдегидов.

Почему сосуд должен быть чистым [ править ]

Дело в том, что коллоидные частицы серебра, образующиеся в конце опыта, должны прочно сцепиться с поверхностью стекла. На его поверхности не должно быть жиров и механических частиц. Дистиллированная вода не содержит солей и идеально подходит для финишной очистки колбы. Ее можно приготовить в домашних условиях, но проще купить готовую жидкость.

Что может показать реакция серебряного зеркала [ править ]

Эта интересная химическая реакция демонстрирует не только определенные состояния вещества — с ее помощью можно выполнить качественное определение альдегидов. То есть подобная реакция решит вопрос: есть ли в растворе альдегидная группа или нет. Например, в подобном процессе можно узнать, что содержится в растворе: глюкоза или фруктоза. Глюкоза даст положительный результат — получится «серебряное зеркало», а фруктоза содержит кетоновую группу и получить осадок серебра нельзя. Для того чтобы провести анализ, вместо раствора формальдегида необходимо добавлять 10%-ный раствор глюкозы.

Что нужно учесть про проведении опыта [ править ]

Реакция работает при слабых концентрациях аммиака — внимательно соблюдайте пропорции!

Так протекает окончательный этап реакции:

R (какой-либо альдегид)-CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH → 2Ag (коллоид серебра, выпавший в осадок) ↓ + R-COON­H₄ + 3NH₃ + H₂O

Второй этап реакции лучше проводить, аккуратно нагревая колбу над пламенем горелки — это увеличит шансы, что опыт пройдет успешно.

Источник

В чем суть реакции серебряного зеркала

Научное объяснение красивого опыта

Очень наглядным является опыт с красивым эффектом образования на стекле зеркального покрытия. Для этой реакции необходимо запастись опытом и терпением. В этой статье вы узнаете о необходимых реактивах и особенностях подготовки оборудования, а также увидите, по каким уравнениям реакций протекает этот процесс.

Суть реакции серебряного зеркала — в образовании металлического серебра в результате окислительно-восстановительной реакции при взаимодействии аммиачного раствора серебряного оксида в присутствии альдегидов.

Для создания стойкого серебристого слоя понадобится:

  • стеклянная колба емкостью до 100 мл;
  • раствор аммиака (2,5—4%);
  • нитрат серебра (2%);
  • водный раствор формальдегида (40%).

Вместо растворов аммиака и нитрата серебра можно взять готовый реактив Толленса — аммиачный раствор оксида серебра. Для его создания нужно добавить 1 грамм нитрата серебра в 10 капель воды (если жидкость будет храниться долго, надо поместить ее в темное место или в стеклянную емкость с темными стенками). Непосредственно перед опытом раствор (около 3 мл) надо смешать в пропорции 1:1 с 10%-ным водным раствором гидроксида натрия. Серебро может выпасть в осадок, поэтому его разводят, медленно добавляя аммиачный раствор. Рекомендуем провести еще один зрелищный опыт с аммиачным раствором и напечатать «химическую фотографию».

Реакция проводится при комнатной температуре. Обязательное условие успешного финала — это идеально чистые и гладкие стенки стеклянного сосуда. Если на стенках будут малейшие частички загрязнений, осадок, получаемый в результате опыта, станет рыхлым слоем черного или темно-серого цвета.

Для очистки колбы нужно использовать разные виды растворов щелочей.Так, для обработки можно взять раствор едкого натра, который после очистки приходится смывать дистиллированной водой. Промывать колбу от чистящего средства необходимо много раз.

Почему так важна чистота сосуда

Дело в том, что коллоидные частицы серебра, образующиеся в конце опыта, должны прочно сцепиться с поверхностью стекла. На его поверхности не должно быть жиров и механических частиц. Дистиллированная вода не содержит солей и идеально подходит для финишной очистки колбы. Ее можно приготовить в домашних условиях, но проще купить готовую жидкость.

Уравнение реакции серебряного зеркала:

Ag₂O + 4 NH₃·Н₂О ⇄ 2[Ag(NН₃)₂]ОН + 3Н₂О,

где [Ag(NН₃)₂]ОН — это гидроксида диамминсеребра, получившийся при растворении оксида металла в водном растворе аммиака.

Важно! Реакция работает при слабых концентрациях аммиака — внимательно соблюдайте пропорции!

Так протекает окончательный этап реакции:

R (какой-либо альдегид)-CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH → 2Ag (коллоид серебра, выпавший в осадок) ↓ + R-COON­H₄ + 3NH₃ + H₂O

Второй этап реакции лучше проводить, аккуратно нагревая колбу над пламенем горелки — это увеличит шансы, что опыт пройдет успешно.

Что может показать реакция серебряного зеркала

Эта интересная химическая реакция демонстрирует не только определенные состояния вещества — с ее помощью можно выполнить качественное определение альдегидов. То есть подобная реакция решит вопрос: есть ли в растворе альдегидная группа или нет.

Например, в подобном процессе можно узнать, что содержится в растворе: глюкоза или фруктоза. Глюкоза даст положительный результат — получится «серебряное зеркало», а фруктоза содержит кетоновую группу и получить осадок серебра нельзя. Для того чтобы провести анализ, вместо раствора формальдегида необходимо добавлять 10%-ный раствор глюкозы. Рассмотрим, почему и как растворенное серебро превращается в твердый осадок:

2[Ag(NH₃)₂]OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (глюкоза) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (образуется глюконовая кислота).

Источник

Урок — исследование по теме «Реакция серебряного зеркала в органической химии» (10-11 класс)

Выбранный для просмотра документ Урок-исследование.ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

Урок-исследование Практическая работа №3 «Изучение взаимодействия органических соединений различных классов с соединениями серебра (I)»

Цель работы: Исследовать взаимодействие классов органических соединений с соединениями серебра (I), выяснить причину избранности этого взаимодействия

« Пора чудес прошла, и нам Подыскивать приходится причины Всему, что совершается на свете» Ульям Шекспир

«Химиком никоим образом стать невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции» М.В.Ломоносов

Научно – исследовательская лаборатория Группа №1 (информационный отдел и химическая лаборатория) Группа №2 (информационный отдел и химическая лаборатория) Группа №3 (информационный отдел и химическая лаборатория)

Задания творческим группам Группа №1. Исследовать глюкозу и этанол на предмет взаимодействия с аммиачным раствором серебра. Группа №2. Исследовать формалин и уксусную кислоту на предмет взаимодействия с аммиачным раствором серебра. Группа №3. Исследовать муравьиную кислоту и глицерин на предмет взаимодействия с аммиачным раствором серебра.

« Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые» Д. Хевеши

Уравнения реакций Взаимодействие глюкозы с реактивом Толленса: О СН2ОН – (СНОН)4 – С + 2[Ag (NH3)2 ]OH→ глюкоза Н O → СН2ОН – (СНОН)4 – С + 2Ag +4NH3 +H2O OH глюконовая кислота

Взаимодействие формальдегида с реактивом Толленса: O H – C + 2[Ag (NH3)2 ]OH → 2Ag + 4NH3 H формалин O +H2O + H – C муравьиная кислота OH

Взаимодействие муравьиной кислоты с реактивом Толленса: O H – C + 2[Ag (NH3)2 ]OH → 2Ag + 4NH3 + OH + CO2 + H2O Муравьиная Кислота

Общий вывод Реактив Толленса (комплесное соединение серебра (I)) является качественным на альдегидную группу О — С Н

«Радость видеть и понимать есть самый прекрасный дар» Альберт Эйнштеин

Выбранный для просмотра документ урок-исследование.doc

Проведение занятия элективного курса «Эксперимент в органической химии»

Практическая работа №3 «Реакция серебряного зеркала»

Тема: Изучение взаимодействия органических соединений различных классов с соединениями серебра (I).

Исследовать взаимодействие классов органических соединений с соединениями серебра, выяснить причину избранности этого взаимодействия.

Развитие мыслительных навыков, сравнение, анализ, синтез познавательных умений. Умение поставить и задать вопрос, сформулировать проблему, делать выводы; совершенствование навыков самостоятельного поведения.

Сформировать компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности, навыков работы в команде, умение увидеть проблему и наметить пути ее решения.

Формирование мировоззренческого мышления, расширение кругозора, формирование положительного отношения к изучению предмета, привычку оказывать помощь товарищам, добросовестное отношение к выполняемому заданию, развить требовательность к себе и товарищам.

Методы: исследовательский, работа с учебной литературой, частично-поисковый, лабораторная работа, групповой.

Оборудование: На столах учащихся приборы и реактивы для проведения лабораторной работы “Реакция “серебряного зеркала”», карточки с заданием, презентация к уроку.

1. Организационный момент

«Пора чудес прошла, и нам

Подыскивать приходится причины

Всему, что совершается на свете»

Вступительное слово учителя : Каждый, кто имеет представления о науке химии, знает, что неотъемлемой ее частью является химический эксперимент. Занимательные опыты и практические занятия помогают развивать химическое мышление и способствуют усвоению химии. Элективный курс «Изучение органической химии через систему экспериментальных задач» рассчитан на 17 часов 12 — практические работы. Большинство практических работ выполняется небольшими группами учащихся. Работа на занятиях курса строится следующим образом. Учащиеся получают задания по теме предстоящей практической работы. Дома они знакомятся с теоретическим материалом, изучают содержание самой работы.

Сегодня мы проводим практическую работу №3 (см. выше название)

Цель данной работы: опытным путем исследовать взаимодействие классов органических соединений с соединениями серебра, выяснить причину избранности этого взаимодействия, закрепить практические навыки, необходимые в деятельности экспериментатора .

Учащиеся получили предварительное задание к уроку.

Учитель : Реакция взаимодействия соединения серебра получила название «реакция серебряного зеркала». Расскажите историю получения этого зеркала.

1 учащийся : История получения зеркала. Зеркала… Сего дня это вполне обыденный предмет нашей жизни. Мало кто знает, что зеркала появились задолго до нашей эры. Сначала ими служили отполированные до блеска металлические пластинки из золота, серебра, меди или бронзы. Изготовлению зеркал современного типа (на стекле) положил начало в 1858 году немецкий химик Юстус Либих. Он использовал для этого способность катионов серебра образовывать многочисленные комплексные соединения. Однажды, промыв внутреннюю поверхность колбы раствором соды, а потом водой, этиловым спиртом и диэтиловым эфиром, Либих налил в нее немного разбавленного формалина – 10% раствора формальдегида. Затем, добавив к формалину раствор аммиаката серебра состава, он осторожно нагрел колбу. Через несколько минут колба стала зеркальной.

Комплексный серебросодержащий катион восстанавливается до металла (серебра), а формальдегид окисляется до муравьиной кислоты НСООН. Впоследствии вместо формалина Юстус Либих использовал для получения «серебряного зеркала» глюкозу.

Учитель : расскажите об истории получения реактива Толленса, который широко применяется в аналитической химии.

2 учащийся: История получения реактива Толленса. В 1881 г. Немецкий химик Бернгард Христиан Толленс предложил использовать для обнаружения в растворе соединений с альдегидной группой комплексное соединение серебра. При добавлении к раствору нитрата серебра водного раствора аммиака происходит выпадение серо-черного осадка оксида, поскольку гидроксид серебра при обычных условиях не существует.

Оксид серебра растворяется в избытке амммиачной воды, образует комплексное со единение.

Полученный бесцветный раствор и получил название реактива Толленса.

2. Основная часть

«Химиком никоим образом стать невозможно,

не видав самой практики

и не принимаясь за химические операции»

А) Ролевая игра: Класс это научно-исследовательская лаборатория, которая начинает свою работу по исследованию взаимодействия различных классов органических соединений с соединениями серебра (I). Учащиеся делится на три творческие группы. В каждой творческой группе имеется информационный отдел и химическая лаборатория. Группы получают теоретические и практические задания и работают (5-7мин). Вместе с заданием, выдается инструкция к выполнению опыта. (слайд №5)

Инструкция к лабораторному опыту

Реакция «серебряного зеркала»

В пробирку налейте 2 мл 1% раствора нитрата серебра AgNO 3 и небольшими порциями добавьте 10% аммиачную воду NH 4 OH до полного растворения образующегося осадка оксида серебра. (Или использовать готовый реактив Толленса)

К полученному раствору прилейте 1мл. исследуемого вещества. Нагрейте содержимое, вращая пробирку вокруг пламени нагревая не дно, а стенки. Пробирку держите вертикально.

1. Что наблюдаете в пробирке?

2. Почему поверхность стекла становиться зеркальной?

3. Напишите уравнение реакции.

Задание 1 творческой группе

Химическая лаборатория: В пробирках находятся два органических вещества: глюкоза и этанол, проведите реакцию взаимодействия этих веществ с аммиачным раствором оксида серебра (I). Какое из веществ не взаимодействует? Почему?

Информационный отдел: К каким классам органических соединений относятся выданные вещества? Какие функциональные группы они имеют?

Задание 2 творческой группе

Химическая лаборатория: В пробирках находятся два органических вещества: формальдегид (формалин, метаналь) и уксусная кислота, проведите реакцию взаимодействия этих веществ с аммиачным раствором оксида серебра (I). Какое из веществ не взаимодействует? Почему?

Информационный отдел: К каким классам органических соединений относятся выданные вещества? Какие функциональные группы они имеют?

Задание 3 творческой группе

Химическая лаборатория: В пробирках находятся два органических вещества: муравьиная кислота и глицерин, проведите реакцию взаимодействия этих веществ с аммиачным раствором оксида серебра (I). Какое из веществ не взаимодействует? Почему?

Информационный отдел: К каким классам органических соединений относятся выданные вещества? Какие функциональные группы они имеют?

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым,

пока не удается связать воедино разрозненные факты,

Б) Обсуждение отчетов каждой группы

Учитель: А теперь творческие группы, должны отчитаться в проделанной работе. Ученик химической лаборатории рассказывает о своих наблюдениях, происходящих при проведении опыта, делая вывод о классе с которым взаимодействует соединение серебра. В это время ученик, составляющий информационный отдел, выходит и записывает уравнение реакции взаимодействия органического вещества с оксидом серебра (I), выделяя функциональную группу каждого класса.

Запись реакции проверяется на соответствующем слайде № 8, 9,10

Формулируется общий вывод что, реактив Толленса (соединение серебра (I)) является качественным для альдегидной группы, которая находится в составе альдегидов, глюкозы и муравьиной кислоты. (слайд №11)

Подводится итог урока.

«Радость видеть и понимать

есть самый прекрасный дар»

Реакцию серебряного зеркала используют для изготовления зеркал, серебрения украшений и елочных игрушек.

Качественный анализ веществ — важная тема при изучении органической химии. Знание её помогает в работе не только химикам, но и медикам, экологам, биологам, эпидемиологам, фармацевтам, работникам пищевой промышленности.

Заключение. Подводим итоги, выставляем оценки. Спасибо за внимание!

Источник

Реакция серебряного зеркала

Реакция серебряного зеркала является качественной реакцией на альдегиды, это реакция восстановления серебра из раствора аммиачного комплекса серебра [Ag(NH3)2]OH. Альдегиды легко окисляются под действием мягких окислителей, в том числе и под действием данного комплекса. К тому же реакция может быть очень интересна и для обычных показательных опытов. В результате опыта в колбе (пробирке) образуется тонки красивый зеркальный налет серебра.

На одном из занятий по химии решили получить «серебряное зеркало» . Все реактивы подготовили за неделю до самого опыта. На следующем занятии обнаружили в колбе на стенках осадок, от которого решили избавиться фильтрованием. Но стояло только потрясти колбу, как произошел взрыв!
Объяснение произошедшему в следующем: аммиачный комплекс серебра при хранении разрушается с образованием нитрида серебра Ag3N —«гремучего серебра»
Данное соединение очень неустойчиво и при небольшом физическом воздействии, даже если находится в жидкости, разлагается на азот и серебро:

Реакция происходит настолько интенсивно, что происходит взрыв. Вот почему следует использовать только свежеприготовленные растворы в данном опыте!

Для проведения опыта нам понадобятся:

  • Водный раствор аммиака
  • нитрат серебра
  • формальдегид

В пробирку нальем немного водного раствора аммиака. Добавим немного нитрата серебра. Это необходимо для получения аммиачного комплекса серебра.

Уравнение данной реакции:

К полученному раствору добавим несколько капель формальдегида и немного нагреем пробирку. Через некоторое время на стенках пробирки начнет появляться осадок серебра.

Если опыт проводится в пробирке с чистыми и гладкими стенками, то серебро выпадает в виде тонкого налета, создавая зеркальную поверхность. При наличии малейших загрязнений серебро будет выделяется в виде серого рыхлого осадка.

В результате опыт имеем колбу с тонкой пленкой из чистого серебра:

Источник