銀鏡反應(yīng)必須水浴加熱原因探究

摘 要： 銀鏡反應(yīng)溫度低于100℃，要求慢慢接近100℃又不能高于100℃。因?yàn)殂y鏡反應(yīng)是醛基與銀氨離子的反應(yīng)，如果溫度過(guò)高，銀氨絡(luò)離子就會(huì)與氫氧根反應(yīng)得到氨，而不與醛基反應(yīng)。另外，溫度過(guò)高，容易產(chǎn)生易爆物AgN ，容易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。看來(lái)，乙醛的銀鏡反應(yīng)不能直接加熱，其實(shí)不論是化學(xué)鍍鏡，還是電化學(xué)鍍鏡，關(guān)鍵都是控制反應(yīng)平穩(wěn)、生成鍍膜均勻。

關(guān)鍵詞： AgNO 溶液 熱水浴 銀鏡反應(yīng)

閱讀浙江省高中化學(xué)教材：在潔凈的試管中加入1ml2%的AgNO 溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，制得銀氨溶液。再滴入3滴乙醛，振蕩后將試管放在熱水浴中溫?zé)帷Ｓ^察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)生成的銀附在試管壁上形成光亮的銀鏡。

銀鏡反應(yīng)原理：銀氨絡(luò)離子帶有一定的氧化性，而醛基有還原性，因此，是醛基和銀氨絡(luò)離子之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，銀氨絡(luò)離子被還原成金屬銀，而醛基被氧化成羧基。銀氨溶液要在堿性的溶液環(huán)境中反應(yīng)。

銀鏡反應(yīng)方程式：CH CHO+2[Ag（NH ） ] +2OH →CH COONH +2Ag↓+3NH +H O

學(xué)生求教：乙醛的銀鏡反應(yīng)可不可以直接加熱？

何為銀鏡反應(yīng)？銀鏡反應(yīng)是一種化學(xué)反應(yīng)，指的是還原銀離子，生成的銀附著在試管壁上，形成銀鏡。

那么什么是水浴呢？把要加熱的物質(zhì)放在水中，通過(guò)給水加熱達(dá)到給物質(zhì)加熱的效果。一般都是把要反應(yīng)的物質(zhì)放在試管中，再把試管放在裝有水的燒杯中，再在燒杯中插一根溫度計(jì)，可以控制反應(yīng)溫度。水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是避免了直接加熱造成的過(guò)度劇烈與溫度的不可控性，可以平穩(wěn)地加熱，許多反應(yīng)需要嚴(yán)格的溫度控制，就需要水浴加熱。水浴加熱的缺點(diǎn)是加熱溫度最高只能達(dá)到100度。

為此，我們開(kāi)始探討水浴加熱的好處：均勻受熱，容易控制溫度；缺陷是：最高溫度只能是100℃。

銀鏡反應(yīng)溫度低于100℃，要求慢慢接近100℃又不能高于100℃。因?yàn)殂y鏡反應(yīng)是醛基與銀氨離子的反應(yīng)，如果溫度過(guò)高，銀氨絡(luò)離子就會(huì)與氫氧根反應(yīng)得到氨，而不與醛基反應(yīng)。另外，溫度過(guò)高，容易產(chǎn)生易爆物AgN ，容易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。看來(lái)，乙醛的銀鏡反應(yīng)不能直接加熱，其實(shí)不論是化學(xué)鍍鏡，還是電化學(xué)鍍鏡，關(guān)鍵都是控制反應(yīng)平穩(wěn)、生成鍍膜均勻。

此外，銀氨溶液常用于檢驗(yàn)醛基的存在，例題1：某甲酸溶液中可能混有蟻醛，如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明是否含有蟻醛并寫出簡(jiǎn)要操作步驟。答案：取少量樣品，加入過(guò)量NaOH溶液（銀氨溶液本身就是強(qiáng)堿，Ag（NH ） OH不是堿性條件不能存在），振蕩，蒸餾，在餾出液中加入銀氨溶液，水浴加熱，若有銀鏡產(chǎn)生則證明有甲醛存在。

銀鏡反應(yīng)的注意事項(xiàng)：

1.試管要潔凈（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(méi)有銀鏡產(chǎn)生或產(chǎn)生的銀鏡不光亮。

2.溶液混合后，振蕩要充分（這是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之二）。加入最后一種溶液時(shí)，振蕩要快，否則會(huì)出現(xiàn)黑斑或產(chǎn)生銀鏡不均勻。

3.加入的氨水要適量（這是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵之三）。氨水的濃度不能太大，滴加氨水的速度一定要緩慢，否則氨水容易過(guò)量。氨水過(guò)量會(huì)降低試劑的靈敏度，且容易生成爆炸性物質(zhì)。

4.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(guò)量，反應(yīng)速率太快，產(chǎn)生的銀鏡就會(huì)發(fā)黑。

5.銀氨溶液只能臨時(shí)配制，不能久置。如果久置，就會(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。

6.氨水的濃度不宜過(guò)大，否則容易過(guò)量，致使實(shí)驗(yàn)失敗。氨水的濃度以2%為宜。

7.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。溶液中加入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。

8.洗滌做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管最好選用過(guò)氧化氫溶液，理由見(jiàn)下洗滌方法。

清洗方法：實(shí)驗(yàn)前使用熱的氫氧化鈉溶液清洗試管，再用蒸餾水清洗。實(shí)驗(yàn)后可以用硝酸來(lái)清洗試管內(nèi)的銀鏡，硝酸可以氧化=銀，生成硝酸銀，氧化亞氮和水。過(guò)氧化氫和硝酸一樣，也能清洗試管上的銀鏡，并且清洗效果和硝酸不相上下，但素有“綠色氧化劑”之稱的過(guò)氧化氫在清洗時(shí)不會(huì)放出污染環(huán)境的二氧化氮?dú)怏w，價(jià)格也比硝酸便宜。所以，用過(guò)氧化氫清洗銀鏡，不但環(huán)保，而且省錢。

銀鏡反應(yīng)可用于工業(yè)制鏡，同時(shí)用于在工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的有機(jī)物原料的濃度鑒別，熱水瓶?jī)?nèi)膽鍍銀有效防止熱輻射從而保溫。

例題：下列關(guān)于銀鏡反應(yīng)的說(shuō)法中，正確的是（ ）。

（A）配制銀氨溶液時(shí)氨水必須過(guò)量

（B）1mol甲醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)最多生成2molAg

（C）銀鏡反應(yīng)通常采用水浴加熱

（D）做銀鏡反應(yīng)后的試管一般采用濃硝酸洗滌

答案選C，銀鏡反應(yīng)通常采用水浴加熱，不能直接加熱，可以不加熱。

介紹一種玻璃制鏡的新方法，將14g硝酸銀溶解在700g蒸餾水中，作為1 液；將12g氫氧化鈉溶解在300g蒸餾水中，作為2 液；將22g葡萄糖溶解在350g蒸餾水中，作為3 液（或直接取用適量乙醛當(dāng)做3 液）。取640g1 液用氨水慢慢滴入，使溶液從有沉淀產(chǎn)生至變成無(wú)色透明為止，停止滴入氨水。用預(yù)留的1 液數(shù)滴滴入透明液，使其達(dá)到淡黃色，就得銀氨溶液。將銀氨溶液和2 液混合，用氨水再次慢慢滴入至混合液變透明，再滴入預(yù)留的1 液數(shù)滴使混合液又恢復(fù)淡黃色，就得到可鍍1m 玻璃鏡的銀氨溶液，把此溶液和3 液混合后立即倒入清洗干凈且已放入瓷盤中的玻璃上面，為防止背面也鍍上銀，可涂上薄薄一層油。約需20分鐘，反應(yīng)結(jié)束，取出玻璃晾干。為防止銀層脫落或被氧化，再涂上一層紅漆。這樣，不用加熱，一面鏡子就制成了。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以簡(jiǎn)單地取用1L潔凈的平底燒瓶，按一定比例先后加入0.6ml的硝酸銀水溶液、2.5ml的氫氧化鈉水溶液和2ml的氨水溶液，持續(xù)加入氨水溶液直到溶液澄清為止，加入10%的葡萄糖溶液，均勻晃燒瓶，不久就在燒瓶?jī)?nèi)壁鍍上一層光亮的銀鏡。我們可以加硝酸水溶液洗去銀層，但產(chǎn)生的氣體NO 有毒。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱懷義.化工生產(chǎn)流程與實(shí)驗(yàn)題的解題思考與總結(jié)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（1-2）.

[2]何雙安.2012年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)及教學(xué)啟示[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（1-2）.

[3]廖旭杲.2013年高考化學(xué)復(fù)習(xí)試題精粹[C]化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)[Z].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（1-2）.

[4]馬博士教育網(wǎng)[引用日期2013-2-18].