1、影响银镜反应的实验因素探讨10111550109 韦春莉所谓银镜反应，是指醛与弱氧化剂发生氧化还原反应，醛被氧化成相同碳原子个数羧酸，而试剂中的银离子被还原成单质银，均匀地涂在试管壁上，形成一层明亮的银镜，故称银镜反应。除醛类化合物可发生银镜反应外，其它结构中含有醛基的化合物也可发生此反应如葡萄糖、甲酸等均能发生银镜反应。许多同学在做本实验时得不到理想结果，有的无任何现象，有的试管壁上银镜涂的不均匀，也有的只生成一些灰黑色沉淀，究竟哪些因素影响银镜的生成呢？可通过下面实验来说明。第一组实验：取一支大试管，配制 4m1 银氨溶液，将其分装在两支试管中(一支很洁净 A；另一支不太干净 B).然后分
2、别向 A，B 两试管中加入 l ml 10%的葡萄糖溶液，同时置于 70热水浴中，过一段时间后发现：A 试管银镜比 B 试管中明亮很多。因此可以得出结论：试管的洁净度直接影响银镜的质量。但试管的洁净度是否是银镜反应成败的关键呢？第二组实验：取甲、乙两个试管，在甲试管(洁净) 中加入 2 毫升 5%的银氨溶液和 1 毫升 10%的葡萄糖溶液，然后水浴加热；在乙试管 (不洁净 )中加入 2 毫升 5%银氨溶液和 2 毫升 10%的葡萄糖溶液，然后水浴加热。几分钟后发现，乙试管中产生银镜比甲试管还要好。由此可得出结论：试管的洁净度虽是影响银镜反应的条件，但并不是成败的关键。那么影响银镜反应成败的关键
3、因素是什么呢？第三组实验：用 5%、10%、15%、20% 的葡萄糖溶液做对比实验。取干净试管四支，编号 1、2、3、4，各加入 2ml 2%的硝酸银溶液，再滴加 2 滴 10%的氢氧化钠，再滴加 2%的氨水（边加边振荡）至白色沉淀物恰好溶解，然后依次加入5%、10%、15%、20%的葡萄糖溶液 1ml，快速振荡后置于 70的水浴中。1min 后四支试管都有银镜生成，试管 2 的银镜质量最好，试管 1、3 次之，试管 4 的银镜质量最差。实验结果说明，葡萄糖溶液浓度越大，反应速度越快，但是，反应速度太快，部分银粒不能及时附着到试管壁上，而沉淀在溶液中，形成的银镜层较薄。因此，用 10%的葡萄糖
4、溶液作银镜反应的还原剂最合适。第四组实验：控制其他条件一样，用 2ml 10%的葡萄糖溶液，1 滴 3740%的甲醛溶液和 4 滴 510%的乙醛溶液做还原剂分别加到三支试管中。其中甲醛溶液不需加热。三支试管都出现了光亮的银镜，甲醛溶液的试管最先出现银镜，接着是乙醛，最后是葡萄糖。由于甲醛有毒，有条件可以考虑尝试甲酸；上述对比实验用的乙醛溶液是用新启封的乙醛试剂配制的。乙醛久置后易发生聚合反应，在室温和有少量硫酸存在时，能生成三聚乙醛，三聚乙醛是微溶于水的液体，不能发生乙醛的特性反应。和甲醛一样，实验室贮存的乙醛试剂通常是部分变质的，试剂瓶内的液体分上下二层，上层是三聚乙醛，下层是变稀的乙醛溶
5、液，呈酸性（PH 值为 4） ；乙醛试剂配制的乙醛溶液，滴加到银氨溶液后，降低了反应液的碱性，醛浓度越高则滴加后反应液的碱性越低，反应速度越慢。可用 NaOH溶液把乙醛溶液调到 PH 在 810 之间，使得反应液呈微碱性。因此综合考虑，用葡萄糖作银镜反应的还原剂最好。而且由于葡萄糖在水溶液中存在下列平衡：- 葡萄糖(64%) 开链葡萄糖(0.01 %) 一葡萄糖(36%) 由此可知：在葡萄糖的水溶液中醛式葡萄糖浓度很低，但由于银镜反应是不可逆的，随着反应的进行，可使平衡持续不断的向葡萄糖方向移动，保证了银镜反应的不断进行。正由于葡萄糖溶液中醛基浓度很低，才能有效地控制了银镜反应的速度，使反应缓
6、慢均匀地进行，致使还原出的银可均匀地有秩序地排列起来，形成明亮的银镜。如果醛基浓度过大，被还原出的银在试管壁上不是缓慢、均匀有秩序地析出，而是快速析出，得到的就不是明亮的银镜，而是粗糙黑色的沉淀。第五组实验：做一组对比实验，一组在配制银氨溶液时加 1 滴氢氧化钠溶液；另一组则不加氢氧化钠溶液，直接加氨水至溶液澄清，再反滴 1 滴硝酸银，防止银离子被过度络合而降低氧化能力。70时，葡萄糖在不同 pH 值时银镜反应情况见下表。从表中可以看出，在配制银氨溶液时，不加氢氧化钠，反应液 pH 值降低，不同浓度的葡萄糖产生银镜更快且银镜更加光亮。银镜反应必须在微碱性溶液中进行，适当提高溶液的碱性，可提高
7、Ag（NH 3） 2OH的浓度，同时碱性的提高可能加速醛的氧化，因此，当溶液的 PH 值增加，反应速度加快。通常，当溶液 PH8 时，不能形成银镜；溶液 PH 为 89 时，反应速度较慢；溶液 PH 为910 时，反应速度较快，能形成光亮的银镜。但是溶液不能呈强碱性，因在强碱性条件下，银氨溶液本身也能形成银镜，无须含醛基化合物。综上所述，影响银镜反应的因素有多种，但生成银镜的优劣、实验成败的关键是醛类化合物的浓度，控制好一定的浓度后还须注意以下几个方面的问题：第一、银氨溶液在配制时，氨水要适量，按书中耍求；第二、试管一定要十分洁净；第三、要水浴加热，不能在酒精灯上直接加热。银镜反应的适宜操作如下：还原剂实验操作 甲醛溶液 乙醛溶液 葡萄糖溶液2% AgNO3溶液 2ml 2ml 2ml1% NaOH 溶液 一滴2%的氨水溶液 滴至白色沉淀物恰好溶解 滴至白色沉淀物恰好溶解 滴至白色沉淀物恰好溶解3740%的甲醛溶液 一滴5%10%乙醛溶液 4滴10%葡萄糖溶液 1ml反应温度 常温 70 70反应时间 2min 3min 34min
