Reagimi i pasqyrës së argjendit është i cilësisë së lartë për. Cili është thelbi i reagimit të pasqyrës së argjendit?

Puna laboratorike nr.5

Vetitëkarbohidratet

Eksperimenti 1. Reagimi i një pasqyre argjendiështë një reagim rikuperimi argjendi nga tretësira e amoniakut oksid argjendi (Reagent Tollens).

Në tretësirë ​​ujore amoniaku oksidi i argjendit shpërndahet për të formuar një përbërje komplekse - hidroksidi i argjendit diammines (I) OH

kur i shtohet së cilës aldehide ndodh një reaksion redoks për të formuar argjend metalik:

Nëse reaksioni kryhet në një enë me mure të pastra dhe të lëmuara, atëherë argjendi precipiton në formën e një filmi të hollë, duke formuar një sipërfaqe pasqyre.

Në prani të kontaminimit më të vogël, argjendi lirohet në formën e një sedimenti të lirshëm gri.

Reaksioni "pasqyrë argjendi" mund të përdoret si një reaksion cilësor për aldehidet. Kështu, reagimi i "pasqyrës së argjendtë" mund të përdoret si një dallues midis glukozë Dhe fruktoza. Glukoza është një aldozë (përmban një grup aldehid në një formë të hapur), dhe fruktoza është një ketozë (përmban një grup keto në një formë të hapur). Prandaj, glukoza jep një reagim "pasqyrë argjendi", por fruktoza jo. Por nëse një medium alkalik është i pranishëm në tretësirë, atëherë ketozat izomerizohen në aldoza dhe gjithashtu japin reaksione pozitive me një tretësirë ​​amoniaku oksid argjendi (Reagent Tollens).

Reagimi cilësor i glukozës me një zgjidhje amoniaku të oksidit të argjendit. Prania e një grupi aldehidi në glukozë mund të vërtetohet duke përdorur një zgjidhje amoniaku të oksidit të argjendit. Shtoni një tretësirë ​​glukoze në tretësirën e amoniakut të oksidit të argjendit dhe ngrohni përzierjen në një banjë uji. Së shpejti argjendi metalik fillon të depozitohet në muret e balonës. Ky reagim quhet reagimi i pasqyrës së argjendit. Përdoret si një përbërje cilësore për zbulimin e aldehideve. Grupi aldehid i glukozës oksidohet në një grup karboksil. Glukoza shndërrohet në acid glukonik.

CH 2 AI – (SNON) 4 – GJUM +Ag 2 O= CH 2 AI – (SNON) 4 – COOH + 2Ag↓

Rendi i punës.

2 ml hidhet në dy epruveta. tretësirë ​​amoniaku e oksidit të argjendit. Njërës prej tyre i shtoni 2 ml. 1% zgjidhje glukoze, tjetra - fruktozë. Të dy epruvetat po vlojnë.

Një zgjidhje amoniaku e hidratit të oksidit të argjendit përftohet duke reaguar nitratin e argjendit me hidroksid natriumi dhe hidroksid amoniumi:

AgNO3+ NaOH → AgOH↓+ NaNO3,

AgOH + 2 NH4 OH→[ Ag(NH3)2] OH + H2O,

zgjidhje amoniaku

OH + 3 H2→ Ag2O + 4 NH4 OH.

Parimi i metodës. Në muret e epruvetës formohet një pasqyrë me glukozë si rezultat i çlirimit të argjendit metalik.

Hartimi i punës: Shkruani në një fletore përfundimin, si dhe rrjedhën dhe ekuacionet e reaksionit.

Eksperimenti 3. Reagimi cilësor ndaj fruktozës

Parimi i metodës. Kur ngrohni një mostër që përmban fruktozë në prani resorcinol Dhe të acidit klorhidrik deri në 80 o C pas disa kohësh shfaqet një ngjyrë e kuqe e ndezur në epruvetën me fruktozë.

Kur ngrohni një mostër që përmban fruktozë në prani resorcinol Dhe të acidit klorhidrik shfaqet një ngjyrë e kuqe vishnje. Mostra është gjithashtu e aplikueshme për të zbuluar të tjera ketoza. Aldose në të njëjtat kushte, ato ndërveprojnë më ngadalë dhe japin një ngjyrë rozë të zbehtë ose nuk ndërveprojnë fare. Hapur F. F. Selivanov në 1887. Përdoret për analizën e urinës. Testi është pozitiv për fruktouri me origjinë metabolike ose transportuese. Në 13% të rasteve, testi rezulton pozitiv me një ngarkesë ushqimore me fruta dhe mjaltë. Kimik. formulë fruktoza – C 6 H 12 O 6

Formula ciklike e fruktozës

Forma aciklike

fruktoza

Lidhje e lyer

R- mbetjet

hidroksimetilfurfural

Rendi i punës.

2 ml derdhen në dy epruveta: në njërën - një zgjidhje glukoze 1%, në tjetrën - një zgjidhje fruktoze 1%. Në të dy epruvetat shtohen 2 ml reagent Selivanov: 0,05 g resorcinol tretet në 100 ml acid klorhidrik 20%. Të dy epruvetat ngrohen me kujdes në 80 o C (para zierjes). Shfaqet një ngjyrë e kuqe.

Përfundime: rezultatet e eksperimentit dhe ekuacioni i reagimit shkruhen në një fletore.

Aldehidet janë derivate funksionale të hidrokarbureve, në strukturën e të cilave ekziston një grup CO (grupi karbonil). Për aldehidet e thjeshta, emrat e parëndësishëm (historikë) mbahen tradicionalisht, që rrjedhin nga emrat e acideve karboksilike në të cilat aldehidet shndërrohen pas oksidimit. Nëse flasim për nomenklaturën IUPAC, atëherë si bazë merret zinxhiri më i gjatë që përmban një grup aldehidi. Numërimi i vargut hidrokarbur fillon nga atomi i karbonit të grupit karbonil (CO), i cili vetë merr numrin 1. Emrit të zinxhirit kryesor hidrokarbur i shtohet mbaresa “al”. Meqenëse grupi aldehid është në fund të zinxhirit, numri 1 zakonisht nuk shkruhet. Izomerizmi i komponimeve të paraqitura është për shkak të izomerizmit të skeletit të hidrokarbureve.

Aldehidet merren në disa mënyra: oksosinteza, hidratimi i alkineve, oksidimi dhe dehidrogjenimi i aldehideve nga alkoolet primare kërkon kushte të veçanta, pasi ato që rezultojnë oksidohen lehtësisht në acide karboksilike. Aldehidet gjithashtu mund të sintetizohen nga dehidratimi i alkooleve përkatëse në prani të bakrit. Një nga metodat kryesore industriale për prodhimin e aldehideve është reaksioni i okosintezës, i cili bazohet në bashkëveprimin e një alkeni, CO dhe H2 në prani të katalizatorëve që përmbajnë Co në një temperaturë prej 200 gradë dhe një presion prej 20 MPa. Ky reaksion ndodh në fazën e lëngët ose të gaztë sipas skemës: RCH=CH2 + C0 + H2 - RCH2CH2C0H + RCH(CH)3C0H. Aldehidet mund të përftohen nga hidroliza e hidrokarbureve të dihalogjenizuara. Në procesin e zëvendësimit të atomeve të halogjenit me grupe OH, formohet në mënyrë të ndërmjetme i ashtuquajturi heme-diol, i cili është i paqëndrueshëm dhe shndërrohet në një përbërje karboksil me eliminimin e H20.

Vetia kimike e aldehideve është se ato shndërrohen në mënyrë cilësore në acide karboksilike (për shembull, C5H11SON + O - C5H11COOH). Në çdo tekst të specializuar mund të gjeni informacione se reagimi i pasqyrës së argjendit përdoret për të identifikuar aldehidet. Ky grup substancash organike mund të oksidohet jo vetëm nën veprimin e agjentëve të veçantë oksidues, por edhe thjesht gjatë ruajtjes nën ndikimin e oksigjenit atmosferik. Lehtësia me të cilën aldehidet oksidohen në acide karboksilike ka bërë të mundur zhvillimin e reaksioneve cilësore (reaksioni i pasqyrës së argjendit) ndaj këtyre përbërjeve organike, gjë që bën të mundur përcaktimin e shpejtë dhe të qartë të pranisë së aldehidit në një tretësirë ​​të caktuar.

Kur nxehet me një zgjidhje amoniaku të oksidit të argjendit, aldehidi oksidohet në një acid. Në këtë rast, argjendi reduktohet në metal dhe depozitohet në muret e epruvetës në formën e një shtrese të errët me një shkëlqim pasqyre karakteristik - reagimi i një pasqyre argjendi. Duhet të theksohet se ekziston një numër i madh i substancave që nuk janë aldehide, por ato janë gjithashtu të afta të hyjnë në këtë reagim. Për të identifikuar këto komponime, përdoret një tjetër reagim cilësor ndaj aldehideve - reagimi i pasqyrës së bakrit. Kur aldehidet reagojnë me reagentin e Fehling, i cili ka një ngjyrë blu (një tretësirë ​​ujore e alkalit dhe kripërave të acidit tartrat), bakri reduktohet nga dyvalent në njëvalent. Në këtë rast, precipiton një precipitat i kuq-kafe i oksidit të bakrit.

Pra, si ndodh reagimi i pasqyrës së argjendit? Duket se asgjë nuk është më e thjeshtë: mjafton të ngrohni argjendin në një tas me ndonjë nga aldehidet (për shembull, formaldehid), por kjo qasje nuk kurorëzohet gjithmonë me fitore. Ndonjëherë ne vëzhgojmë formimin e një suspensioni të zi argjendi në tretësirë, në vend të një shtrese pasqyre në muret e enëve të qelqit. Cila është arsyeja kryesore e dështimit? Për të marrë rezultate 100%, duhet t'i përmbaheni kushteve të reagimit dhe të përgatisni me kujdes sipërfaqen e xhamit.

Eksperimenti me efektin e bukur të formimit të një shtrese pasqyre në xhami është shumë vizual. Ky reagim kërkon përvojë dhe durim. Në këtë artikull do të mësoni për përgatitjen e nevojshme dhe specifike të pajisjeve, dhe gjithashtu do të shihni se cilat ekuacione reagimi ndodh ky proces.

Thelbi i reaksionit të pasqyrës së argjendit është formimi i argjendit metalik si rezultat i një reaksioni redoks gjatë bashkëveprimit të një solucioni amoniaku të oksidit të argjendit në prani të aldehideve.

"Pasqyra e argjendtë" (epruvetë në të majtë)

Për të krijuar një shtresë argjendi të qëndrueshme do t'ju duhet:

• balonë qelqi me një kapacitet deri në 100 ml;
• zgjidhje amoniaku (2,5-4%);
• nitrat argjendi (2%);
• tretësirë ​​ujore e formaldehidit (40%).

Në vend të kësaj, mund të merrni një reagent Tollens të gatshëm - një zgjidhje amoniaku e oksidit të argjendit. Për ta krijuar atë, duhet të shtoni 1 gram nitrat argjendi në 10 pika ujë (nëse lëngu do të ruhet për një kohë të gjatë, duhet ta vendosni në një vend të errët ose në një enë qelqi me mure të errëta). Menjëherë para eksperimentit, tretësira (rreth 3 ml) duhet të përzihet në një raport 1:1 me një tretësirë ​​ujore 10% të hidroksidit të natriumit. Argjendi mund të precipitojë, kështu që hollohet duke shtuar ngadalë një zgjidhje amoniaku. Ne rekomandojmë kryerjen e një eksperimenti tjetër spektakolar me një zgjidhje amoniaku dhe shtypjen e një "fotografie kimike".

Reagimi kryhet në temperaturën e dhomës. Një parakusht për një finale të suksesshme janë muret krejtësisht të pastra dhe të lëmuara të enës së qelqit. Nëse ka grimcat më të vogla të ndotësve në mure, sedimenti i marrë si rezultat i eksperimentit do të bëhet një shtresë e lirshme me ngjyrë të zezë ose gri të errët.

Për të pastruar balonën, duhet të përdorni lloje të ndryshme solucionesh alkali, kështu që për përpunim, mund të merrni një zgjidhje, e cila pas pastrimit duhet të lahet me ujë të distiluar. Është e nevojshme të shpëlani balonën e agjentit të pastrimit shumë herë.

Pse është kaq e rëndësishme pastërtia e anijes?

Fakti është se grimcat koloidale të argjendit të formuara në fund të eksperimentit duhet të ngjiten fort në sipërfaqen e xhamit. Në sipërfaqen e tij nuk duhet të ketë grimca yndyrore ose mekanike. uji nuk përmban kripëra dhe është ideal për pastrimin përfundimtar të balonës. Mund të përgatitet në shtëpi, por është më e lehtë të blini lëng të gatshëm.

Ekuacioni i reagimit të pasqyrës së argjendit:

Ag2O + 4 NH3·Н2О ⇄ 2ОН + 3Н2О,

ku OH është hidroksidi i argjendit diamine, i marrë nga tretja e oksidit të metalit në një tretësirë ​​ujore të amoniakut.

Molekula e kompleksit të argjendit diaminë

E rëndësishme! Reagimi funksionon në përqendrime të ulëta të amoniakut - vëzhgoni me kujdes përmasat!

Kështu vazhdon faza e fundit e reagimit:

R (çdo aldehid)-CH=O + 2OH → 2Ag (koloid argjendi i precipituar) ↓ + R-COONH4 + 3NH3 + H2O

Është më mirë të kryeni fazën e dytë të reagimit duke ngrohur me kujdes balonën mbi flakën e djegësit - kjo do të rrisë shanset që eksperimenti të jetë i suksesshëm.

Çfarë mund të tregojë reagimi i një pasqyre të argjendtë?

Ky reaksion kimik interesant jo vetëm që demonstron gjendje të caktuara të një substance - ai mund të përdoret për të kryer një përcaktim cilësor të aldehideve. Kjo do të thotë, një reagim i tillë do të zgjidhë pyetjen: nëse ka një grup aldehidi në zgjidhje apo jo.

Formula e përgjithshme strukturore e aldehideve

Për shembull, në një proces të ngjashëm mund të zbuloni nëse një zgjidhje përmban glukozë ose fruktozë. Glukoza do të japë një rezultat pozitiv - do të merrni një "pasqyrë argjendi", por fruktoza përmban një grup keton dhe është e pamundur të merret një precipitat argjendi. Për të kryer analizën, në vend të një solucioni formaldehidi, është e nevojshme të shtoni një zgjidhje 10% të glukozës. Le të shohim pse dhe si argjendi i tretur shndërrohet në një precipitat të ngurtë:

2OH + 3H2O + C6H12O6 (glukozë) = 2Ag↓+ 4NH3∙H2O + C6H12O7 (formohet acidi glukonik).

Autori L.A. Tsvetkov

Kjo përvojë duhet t'u tregohet studentëve në mënyrë të tillë që të shërbejë njëkohësisht si udhëzim për mësimin praktik pasues. Natyra e tretësirës së amoniakut të oksidit të argjendit mund t'u shpjegohet në detaje studentëve, por ju mund t'i informoni ata vetëm se hidroksidi i argjendit i formuar gjatë reaksionit është një substancë e brishtë dhe shpërbëhet lehtësisht në oksid argjendi dhe ujë:

AgNO 3 + NH 4 OH à AgOH + NH 4 NO 3

2 AgOH à Ag 2 O + H 2 O

Oksidi i argjendit ka veti të tretet në amoniak

Ag 2 O + 4NH 4 OH à 2OH + H 2 O

Efekti oksidues i oksidit të argjendit shpjegohet me faktin se kjo substancë është një oksid i një metali fisnik, prandaj oksidi është i paqëndrueshëm edhe në prani të një agjenti reduktues, d.m.th. një substancë që oksidohet lehtësisht, ajo heq lehtësisht oksigjenin, duke rezultuar në çlirimin (reduktimin) e argjendit metalik. Ekuacioni i reagimit mund të jepet në formën e zakonshme:

HC-OH + Ag 2 O -> HCOOH + 2Ag

dhe ju mund të imagjinoni ekuacionin e plotë të reagimit:

HC-OH + 2OH -> HCOOH + 2Ag + 4NH 3 + H 2 O

Një pasqyrë argjendi formohet kur argjendi reduktues depozitohet në muret e lëmuara të një ene nga zgjidhje jo shumë të përqendruara. Papastërtitë më të vogla parandalojnë që argjendi reduktues të "ngjitet" në gotë dhe e bëjnë atë të precipitojë si një precipitat i lirshëm. Natyra e ngrohjes ka një ndikim shumë më të vogël në suksesin e eksperimentit. Nëse ena nuk është mjaft e pastër, atëherë edhe ngrohja më e kujdesshme nuk do të japë një pasqyrë, dhe anasjelltas, nëse ena përgatitet me kujdes, atëherë edhe ngrohja e përzierjes mbi një zjarr të hapur mund të japë rezultatin e dëshiruar.

Eksperimenti i parë në marrjen e një pasqyre argjendi duhet të kryhet në një kon, dhe jo në një provëz. Para mësimit, një balonë me një kapacitet 50-100 ml pastrohet nga papastërtitë mekanike, lahet me furçë me ujë me sapun ose nxehet një tretësirë ​​alkali në balonë, më pas shpëlahet me ujë, lahet me një përzierje kromi dhe në fund lahet. plotësisht me ujë të distiluar.

Një zgjidhje 2% e nitratit të argjendit derdhet në balonë në një çerek vëllimi, më pas shtohet gradualisht një tretësirë ​​amoniaku (25% amoniak duhet të hollohet 8-10 herë) derisa precipitati që formohet fillimisht të tretet në tepricën e tij. 0,5-1 ml formalinë i shtohet me kujdes tretësirës që rezulton përgjatë murit dhe balona vendoset në një gotë me ujë të nxehtë (mundësisht të vluar).

Së shpejti një pasqyrë e bukur argjendi do të formohet në balonë. Balona mund të nxehet pa banjë me ujë, drejtpërdrejt në një flakë të vogël, duke lëvizur flakën rreth balonës dhe pa e tundur atë. Kur demonstrohet një eksperiment, ndonjëherë formohet një precipitat i zi në vend të një pasqyre argjendi. Në këtë rast, mësuesi zakonisht e refuzon plotësisht përvojën. Ndërkohë, me këtë rezultat, nxënësve u duhet shpjeguar se edhe këtu reduktimi i argjendit ka ndodhur vetëm në formën e një precipitati të zi të lirshëm.

Le të fillojmë me faktin se çdo klasë e substancave organike ka një reagim të caktuar me ndihmën e të cilit mund të dallohen përfaqësuesit e saj nga substancat e tjera. Kursi i kimisë në shkollë përfshin studimin e të gjithë reagentëve me cilësi të lartë për klasat kryesore të substancave organike.

Aldehidet: veçoritë strukturore

Përfaqësuesit e kësaj klase janë derivate të hidrokarbureve të ngopura në të cilat radikali është i lidhur me një grup aldehidi. Ketonet janë izomere të aldehideve. Ngjashmëria e tyre qëndron në përkatësinë e tyre në klasën e përbërjeve karbonil. Kur kryeni një detyrë që përfshin izolimin e një aldehidi në një përzierje, do të kërkohet një reagim "pasqyrë argjendi". Le të analizojmë veçoritë e këtij transformimi kimik, si dhe kushtet për zbatimin e tij. Reaksioni i pasqyrës së argjendit është procesi i reduktimit të metalit të argjendit nga hidroksidi i diaminës (1) argjendi. Në një formë të thjeshtuar, është e mundur të shkruhet kjo përbërje komplekse në formën e thjeshtuar të oksidit të argjendit (1).

Ndarja e komponimeve karbonil

Për të formuar një përbërje komplekse, oksidi i argjendit shpërndahet në amoniak. Duke marrë parasysh që procesi është një reaksion i kthyeshëm, reaksioni i pasqyrës së argjendit kryhet me një tretësirë ​​amoniaku të sapopërgatitur të oksidit të argjendit (1). Kur një përbërje komplekse e argentumit përzihet me një aldehid, ndodh një reaksion redoks. Përfundimi i procesit tregohet nga reshjet e argjendit metalik. Kur ndërveprimi i etanalit dhe një solucioni i amoniakut të oksidit të argjendit kryhet si duhet, në muret e epruvetës vërehet formimi i një shtrese argjendi. Ishte efekti vizual që i dha këtij ndërveprimi emrin "pasqyrë argjendi".

Përcaktimi i karbohidrateve

Reagimi i një pasqyre argjendi është cilësor ndaj një grupi aldehid, kështu që në kurset e kimisë organike përmendet edhe si një mënyrë për të njohur karbohidratet si glukoza. Duke marrë parasysh strukturën specifike të kësaj substance, e cila shfaq vetitë e një aldehidi-alkooli, falë reaksionit të "pasqyrës së argjendit", është e mundur të dallohet glukoza nga fruktoza, kështu që ky nuk është vetëm një reagim cilësor ndaj aldehideve një mënyrë për të njohur shumë klasa të tjera të substancave organike.

Zbatimi praktik i "pasqyrës së argjendtë"

Do të duket, çfarë vështirësish mund të lindin me bashkëveprimin e aldehideve dhe një zgjidhje amoniaku të oksidit të argjendit? Thjesht duhet të blini oksid argjendi, të rezervoni amoniak dhe të zgjidhni një aldehid - dhe mund të filloni me siguri eksperimentin. Por një qasje e tillë primitive nuk do ta çojë studiuesin në rezultatin e dëshiruar. Në vend të sipërfaqes së pritshme të pasqyrës në muret e epruvetës, do të shihni (në rastin më të mirë) një suspension argjendi ngjyrë kafe të errët.

Thelbi i ndërveprimit

Një reagim me cilësi të lartë ndaj argjendit nënkupton respektimin e një algoritmi të caktuar veprimesh. Shpesh, edhe kur shfaqen shenja të një shtrese pasqyre, cilësia e saj lë qartësisht shumë për të dëshiruar. Cilat janë arsyet e një dështimi të tillë? A është e mundur t'i shmangni ato? Ndër problemet e shumta që mund të çojnë në një rezultat të padëshiruar, ka dy kryesore:

• shkelje e kushteve për ndërveprim kimik;
• përgatitje e dobët e sipërfaqes për argjendim.

Gjatë bashkëveprimit të substancave fillestare në tretësirë, formohen katione argjendi, duke u kombinuar me grupin aldehid, duke formuar përfundimisht grimca të vogla koloidale të argjendit. Këto kokrra janë në gjendje të ngjiten në xhami, por mund të ruhen në tretësirë ​​si një pezullim argjendi. Në mënyrë që grimcat e metaleve të çmuara të ngjiten në xhami dhe të krijohet një shtresë uniforme dhe e qëndrueshme, është e rëndësishme që qelqi të degresohet paraprakisht. Vetëm nëse ka një sipërfaqe fillestare krejtësisht të pastër të epruvetës mund të mbështetet në formimin e një shtrese uniforme argjendi.

Probleme të mundshme

Ndotësi kryesor i enëve të qelqit janë depozitat e yndyrshme, të cilat duhet të hiqen. Një zgjidhje alkali, si dhe një përzierje e nxehtë e kromit, do të ndihmojë në zgjidhjen e problemit. Më pas, epruveta lahet me ujë të distiluar. Nëse nuk ka alkali, mund të përdorni një detergjent sintetik për larjen e enëve. Pas përfundimit të degresimit, gota lahet me një zgjidhje të klorurit të kallajit dhe shpëlahet me ujë. Uji i distiluar përdoret për përgatitjen e solucioneve. Nëse nuk është i disponueshëm, mund të përdorni ujin e shiut. Glukoza dhe formaldehidi përdoren si agjentë reduktues që lejojnë precipitimin e një substance të pastër nga një tretësirë. Me aldehid është e vështirë të mbështetet në marrjen e një shtrese argjendi me cilësi të lartë, por një monosakarid (glukozë) jep një shtresë argjendi uniforme dhe të qëndrueshme në sipërfaqen e pasqyrës.

konkluzioni

Për xhamin e argjendit, këshillohet përdorimi i nitratit të argjendit. Tretësirës së kësaj kripe i shtohen tretësirë ​​alkali dhe amoniaku. Kushti për një reagim të plotë dhe depozitim të argjendit në xhami është krijimi i një mjedisi alkalik. Por nëse ka një tepricë të këtij reagenti, efektet anësore janë të mundshme. Në varësi të teknikës eksperimentale të zgjedhur, një reaksion me cilësi të lartë përftohet me ngrohje. Ngjyrosja e tretësirës kafe tregon formimin e grimcave të vogla koloidale të argjendit. Më pas, një shtresë pasqyre shfaqet në sipërfaqen e xhamit. Nëse procesi është i suksesshëm, shtresa metalike do të jetë e lëmuar dhe e qëndrueshme.