銀鏡反應(yīng)演示的研究化學(xué)化工學(xué)院徐汪華

1、“銀鏡反應(yīng)” 演示實(shí)驗(yàn)的研究 化學(xué)化工學(xué)院 徐汪華,一．實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),1．了解檢驗(yàn)醛基的實(shí)驗(yàn)方法。 2．探索生成光亮銀鏡的實(shí)驗(yàn)條件。 3．探討銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理的教學(xué) 方法。,二．實(shí)驗(yàn)原理 在堿性溶液中，醛及某些含有醛基的化合物能把銀氨溶液中銀氨絡(luò)離子的正一價(jià)銀還原成零價(jià)銀。例如： CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 +2Ag↓+3NH3+H2O

2、 析出的銀在玻璃器壁上形成光亮的鍍層即銀鏡，故稱銀鏡反應(yīng)。,三．實(shí)驗(yàn)用品 試管、試管夾、膠頭滴管、酒精燈、火柴、大燒杯、三角架、石棉網(wǎng)、2%AgNO3溶液、2%氨水、5%NaOH溶液、甲溶液（40%乙醛:乙醇=1:1）、 乙溶液（40%乙醛）,四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）加熱條件下的演示實(shí)驗(yàn) (1)潔凈試管的準(zhǔn)備 在試管里先注入少量的NaOH溶液，振蕩，然后加熱煮沸。把NaOH溶液倒去后，再用蒸餾水洗凈試管，備用。,試

3、管要潔凈（這是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之一）。否則，只得到黑色疏松的銀沉淀，沒有銀鏡產(chǎn)生或產(chǎn)生的銀鏡不光亮。,(2)銀氨溶液的配制 在潔凈的試管里，注入1mL 2％ AgNO3溶液，逐滴加入2％氨水，邊滴邊振蕩，直到最初生成的沉淀剛好溶解為止。,要使鍍到容器內(nèi)壁上的銀成為鏡面，關(guān)鍵的問題在于鍍上去的金屬銀的顆粒要細(xì)而致密。如果向試管中注入1mL一般濃度（如0.1M）的硝酸銀溶液，用還原劑（如乙醛）把溶液中的銀離子還原為金屬銀，最后，沉

4、淀在器壁上的金屬銀的顆粒很粗，器壁上漆黑一片，一點(diǎn)反光的本領(lǐng)也沒有，更談不上什么光亮的鏡面了。失敗的原因主要是由于硝酸銀溶液的濃度太大了，以致所生成的銀顆粒太粗。,我們不妨把硝酸銀的濃度降低，變成0.001M，再用乙醛還原，這時(shí)沉積出來的金屬銀的顆粒就很細(xì)了，但是還是鍍不出光亮的鏡面。原來這一次是由于溶液中的銀離子又太少了，沉積在容器內(nèi)壁上的銀顆粒雖細(xì)，但鍍得不致密，厚度也不夠，所以仍然成不了鏡面。,從上面的分析可以得知，做成鏡子的關(guān)鍵

5、有兩點(diǎn)： 一是溶液中的銀離子濃度要?。ú拍苁钩练e出來的銀顆粒細(xì)）； 二是溶液中還要有足夠的銀離子能夠產(chǎn)生比較厚的和致密的銀膜）。,最后，人們終于找到一種化合物，它叫銀氨絡(luò)合物[Ag(NH3)2]OH，能夠兩全其美。銀氨絡(luò)離子在水溶液中只能電離出很少的銀離子，例如，在0.05M的銀氨溶液中，Ag+的濃度只有9×10-4M。但是，這種溶液和0.001M的硝酸銀溶液不同，硝酸銀溶液中的Ag+沉積到器壁上以后，

6、溶液中的Ag+就被消耗了。而銀氨溶液中的情況就不同了：Ag+被還原為銀而沉積到器壁上以后，銀氨溶液中的Ag(NH3)2+會(huì)繼續(xù)電離，再產(chǎn)生Ag+：Ag(NH3)2+ Ag++2NH3 這樣就補(bǔ)足了被消耗的Ag+。于是，隨著溶液中的Ag+不斷地被還原，而Ag(NH3)2+就好像Ag+的倉庫一樣，繼續(xù)不斷地供應(yīng)Ag+，使沉積在器壁上的銀膜既致密，又有一定的厚度，終于成為光亮的鏡面。,加入的氨水要適量（這是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之一）。氨水

7、的濃度不能太大，滴加氨水的速度一定要緩慢，否則氨水容易過量。氨水過量會(huì)降低試劑的靈敏度，且容易生成爆炸性物質(zhì)。,銀氨溶液只能臨時(shí)配制，不能久置。如果久置會(huì)析出氮化銀、亞氨基化銀等爆炸性沉淀物。這些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也會(huì)分解而發(fā)生猛烈爆炸。所以，實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)立即將試管內(nèi)的廢液傾去，用稀硝酸溶解管壁上的銀鏡，然后用水將試管沖洗干凈。,(3)銀鏡反應(yīng)的發(fā)生 向剛配制好的銀氨溶液中滴入3滴乙醛稀溶液，把試管放在盛有熱水的燒杯里，靜置幾

8、分鐘。不久，可以觀察到試管內(nèi)壁上附著了一層光亮如鏡的金屬銀。,乙醛的濃度大，反應(yīng)速率快，析出銀鏡快，但容易出現(xiàn)黑斑，加快振蕩速度可以避免出現(xiàn)黑斑。甲溶液中乙醇起到降低乙醛濃度的作用，使得反應(yīng)速率適中，容易控制。有乙醇存在時(shí)，產(chǎn)生的銀鏡均勻、光亮。,加堿可使乙醛與銀氨溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)，但如果滴加氫氧化鈉過量，反應(yīng)速率太快，產(chǎn)生的銀鏡會(huì)發(fā)黑。,（二）改進(jìn)后的演示實(shí)驗(yàn)[方法一] 在一支潔凈的試管里加入約1mL AgNO3溶液，滴入1滴

9、NaOH溶液，再逐滴加入氨水，邊滴邊振蕩至剛好澄清為止，得銀氨溶液。向此溶液中加1滴甲溶液，不斷振蕩，溶液慢慢變黑，再加1～2滴甲溶液，不斷振蕩，逐漸出現(xiàn)光亮的銀鏡。,[方法二] 在一支潔凈的試管里加入約1mL AgNO3溶液，逐滴加入氨水，邊滴邊振蕩至產(chǎn)生的沉淀剛好溶解為止，滴入甲溶液2～3滴（或乙溶液1滴），充分振蕩，再滴入1滴NaOH溶液，不斷地快速振蕩，直至出現(xiàn)光亮的銀鏡為止。,[方法三] 在一支潔凈的試管里加入約1mL AgN

10、O3溶液，逐滴加入氨水，邊滴邊振蕩至產(chǎn)生的沉淀剛好溶解為止，滴入1滴NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀，重新逐滴加氨水至沉淀剛好溶解，再加2～3滴甲溶液（或1滴乙溶液），不斷振蕩，直至產(chǎn)生光亮的銀鏡為止。,五．問題與討論1．試管不潔凈對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響？試管為什么 要用NaOH溶液來洗滌？2．氨水為什么要適量？而且滴加速度要慢？3．NaOH溶液的量可以過量嗎？4．銀氨溶液為何要臨時(shí)配制？5．甲溶液中加入乙醇的作用是什么？6．加入