銀鏡反應
銀鏡反應(英語:silver mirror reaction)是一價銀化合物的溶液被還原為金屬銀的化學反應,由於生成的金屬銀附着在容器內壁上,光亮如鏡,故稱為銀鏡反應。常見的銀鏡反應是銀氨絡合物〈銀氨配合物〉(又稱多倫試劑)被醛類化合物還原為銀,而醛被氧化為相應的羧酸根離子的反應,不過除此之外,某些一價銀化合物(如硝酸銀)亦可被還原劑(如肼)還原,產生銀鏡。
銀鏡反應通常是中學化學實驗之一。實驗室中用這個反應來鑑定含有醛基的化合物,工業上則用這個反應來對玻璃塗銀制鏡和制保溫瓶膽。
實驗步驟
在潔淨試管中加入少許稀硝酸銀(2%)溶液,再加入一滴至兩滴氫氧化鈉溶液,這時會生成白色的氫氧化銀沉澱,但氫氧化銀不穩定,很快分解為黑色的氧化銀沉澱。然後向試管中逐滴加入稀氨水(2%)直至沉澱恰好溶解為止。這時的溶液稱為銀氨溶液,其中的銀主要以 [Ag(NH3)2]+ 配離子的形式存在,有弱氧化性。
向配製好的銀氨溶液中加入數滴需要鑑定的醛,振盪後將試管放在溫/熱水浴中,約一分鐘後就可以看到,試管內壁上附着了一層光亮如鏡的銀。在水浴溫熱期間不要晃動試管,否則附着未牢的銀鏡會脫落,變為黑色的金屬銀沉澱。
理論上所有含有醛基的物質都可作為還原劑發生銀鏡反應。除普通的醛類外,甲酸、甲酸鹽/甲酸酯、葡萄糖、葡萄糖酯、麥芽糖、果糖也都會發生銀鏡反應。一般常用的還原劑有甲醛、乙醛和葡萄糖。
反應通式:,RCHO是醛的通式。
- 甲醛的反應方程式:
- 乙醛的反應方程式:
- 葡萄糖的反應方程式:
甲醛中含有兩個醛基,因此完全反應的產物應是HO-C(=O)-OH,即碳酸,而碳酸又會與氨性溶液反應,一部分以二氧化碳形式逸出,一部分留在溶液中變為碳酸銨。甲酸的情況類似。
銀鏡反應也可以在其他容器中進行,比如燒杯、蒸發皿、培養皿和圓底燒瓶,但前提是容器內壁一定要乾淨。如果不乾淨的話,先用試管刷洗,再用酸、鹼、洗潔精洗,最後把容器沖乾淨,直至容器內壁乾淨為止。此外,反應前也可以在試管加入少量新制的氯化亞錫溶液作為敏化劑[1][2],然後將其倒掉,再用清水將試管沖一遍,進行銀鏡反應。這樣產生的銀鏡會更加牢固地附着在容器內壁上。
反應後生成的銀鏡可以用稀硝酸洗掉。銀與稀硝酸反應生成硝酸銀、一氧化氮和水。需要注意的是,銀氨溶液不可久置,否則會產生爆炸性的銀化合物(成分不明,有認為是疊氮化銀或氮化銀),因此需現配現用。
參見
參考資料
- ^ US Patent for Chemical solution for forming silver film and process for forming silver film using same Patent (Patent # 6,398,854 issued June 4, 2002) - Justia Patents Search. patents.justia.com. [2022-02-18]. (原始內容存檔於2022-02-18).
- ^ SILVER MIRRORING (PDF). [2022-02-18]. (原始內容存檔 (PDF)於2022-02-01).