銀鏡反應實驗報告範文
銀鏡反應實驗報告範文
篇一:銀鏡反應最佳反應條件探究
實驗時間:雙週四下午
實驗目的:學會中學化學實驗中探究性實驗設計的一般過程與方法。 實驗要求:自行發現實驗探究問題;自行設計探究性實驗方案; 實驗實施與實驗問題發現及記錄;實驗報告與分析。
(選擇某一中學化學實驗問題或與化學有關的生活問題,進行查閱資料,設計實驗,進而加以解決)
一、探究問題的提出
醛的還原性是醛類化合物一項很重要的化學性質, 其中銀鏡反應是醛類化合物的重要鑑別反應。除此之外,工業上常用這個反應來對玻璃塗銀製鏡和制保溫瓶膽。如果銀鏡反應條件掌握不好,很難出現明亮的銀鏡, 往往形成灰色沉澱。實驗效果差,直接影響教學效果以及工業生產。
二、相關資料查閱綜述
透過查閱不同資料,總結出乙醛銀鏡反應的適宜條件有如下幾種:
條件一:乙醛氧化反應條件的選擇一文[1] , 歸納出乙醛銀鏡反應較適宜條件為:50~60 ℃, 5 %AgNO3 溶液1ml 、1 %的NaOH 溶液1 滴, 2 %氨水滴加至沉澱恰好完全溶解, 加5 %乙醛3~4 滴。
條件二:根據人教版高中化學選修五第三章第一節乙醛銀鏡反應條件為:2%AgNO3 溶液1ml 、2%氨水滴加至沉澱恰好完全溶解, 加3滴乙醛,震盪後置於熱水浴中溫熱。
條件三:文獻【2】中的條件為:3%AgNO3 溶液1ml,2 %氨水滴加至沉澱恰好完全溶解, pH值約為9—10,乙醛濃度為20%—40%,水浴溫度為60℃。
三、問題解決設想(思路)
透過查閱大量文獻資料,我們小組決定採用控制變數法探討硝酸銀的濃度、溫度以及乙醛的濃度對銀鏡反應效果的影響,從而得出乙醛銀鏡反應的最佳實驗條件。
四、實驗設計方案
(一)實驗原理
銀鏡反應是一個氧化還原反應,正一價的銀離子在鹼性和含氨的溶液中,可被葡萄糖還原成銀原子.析出的銀原子吸附在玻璃表面即生成銀色的鏡面.銀離子在氨的鹼性溶液中與醛類作用,可得羧酸及金屬銀之沈澱,而此沈澱以銀鏡方式出現,故稱銀鏡反應,又稱多倫試驗,而銀氨離子之鹼性溶液,稱為多倫試劑. 化學式
RCHO(l) + 2Ag(NH3)2+ (aq) + 3OH-(aq)→ RCOO-(aq) + 2Ag(s) + 4NH3(aq) + 2H2O(l)
(二)儀器和試劑
1.儀器:酒精燈、三角架、石棉網、燒杯(250ml,3個)、溫度計、移液管(1ml)、膠頭滴管、小試管(13支)
2.藥品:硝酸銀(AR,5g)、濃氨水(AR,20ml)、乙醛(AR,15ml) 乙醛:相對密度0.7834(18/4℃),相對分子質量44.05,熔點-121℃,沸點20.8℃,硝酸銀:相對分子質量:169.88 g mol-1Ag = 63.50%, N = 8.25%, O = 28.25%相對密度(水=1): 4.35,熔點(℃): 212,沸點(℃):444 °C (717 K) (分解)[Ag(NH3)2]OH
3.溶液配製:
(1)準備試管:在試管裡先注入少量NaOH溶液,振盪,然後加熱煮沸。把NaOH倒去後,再用蒸餾水洗淨備用。
(2)配置溶液:在洗淨試管中,注入1mL AgNO3溶液,然後逐滴加入氨水,邊滴邊振盪,直到最初生成的沉澱剛好溶解為止。銀鏡反應:管壁滴入三滴乙醛稀溶液,把試管放在盛有熱水的燒杯裡,靜置幾分鐘。不久,可以觀察到試管內壁上附著了一層光亮如鏡的金屬銀。
(三)實驗步驟
1.硝酸銀濃度對銀鏡反應的影響。取5支試管,分別加入1 % , 2 % , 3 % , 4 % , 5 %的.硝酸銀溶液2ml , 滴加2 mol/L氨水, 邊加邊振盪, 直至生成的沉澱恰好完全溶解, 然後滴加20 %乙醛溶液3滴, 搖勻, 置60 ℃水浴中加熱, 結果如表一;
2. 溫度對銀鏡反應的影響。取3 %的硝酸銀溶液2ml , 滴加2mol/L氨水, 邊加邊振盪, 直至生成的沉澱恰好完全溶解, 然後將銀氨溶液分成5支試管, 各加入20 %乙醛溶液3滴, 搖勻, 置不同溫度水浴中加熱:室溫、60℃、沸水, 結果如表二 ;
3.乙醛濃度對銀鏡反應的影響:取3%硝酸銀溶液2ml , 滴加2mol/L的氨水, 邊加邊振盪, 直至所生成的沉澱恰好完全溶解, 然後將溶液分入5支試管中, 各試管分別加入40% ,20% ,10% , 5%及1%乙醛溶液3滴, 搖勻, 置60 ℃恆溫水浴中加熱,結果如表三;
(四)注意事項:
1.銀鏡反應的成敗關鍵之一,是所用的儀器是否潔淨。
2.配製銀氨溶液時,應防止加入過量的氨水。銀氨溶液必須隨配隨用,不可久置。
3.實驗完畢,試管內的銀氨溶液要及時處理,先加入少量鹽酸,倒去混和液後,再用少量稀硝酸洗去銀鏡,並用水洗淨。
銀鏡反應:2[Ag(NH3)2OH]+R-CHO=R-COONH4+2Ag↓+H2O+3NH3↑在製備銀氨溶液時,一般用稀氨水而不用濃氨水。這是因為在配製銀氨溶液時,若氨水太濃,NH3容易過量,使Ag過度地被絡合,降低銀氨溶液的氧化能力。
AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
五、參考文獻
【1】金秀蓮. 乙醛氧化反應條件的選擇. 化學教學,1998 , (5) : 341
【2】劉滿珍,張茂美.銀鏡反應實驗條件探究.衛生職業教育.2008,26(9)
【3】宋心琦,王晶等.化學·有機化學基礎.湖南:人民教育出版社,2008儀器與藥品
篇二:怎樣才能使銀鏡反應實驗一次成功
銀鏡反應是含醛基物質具有的特徵反應,為使銀鏡反應能一次成功,實驗中應注意以下問題。
1、試管必須潔淨,這是實驗成敗的關鍵之一。只有在潔淨的試管內壁才能析出均勻、光滑、明亮的銀鏡。不潔淨的試管,只能生成黑色疏鬆銀的沉澱。可用去汙粉、洗液、氫氧化鈉溶液等洗滌。洗淨的試管盛滿水,倒去後,內壁只留下一層極薄、均勻且透明的水膜,沒有水漬斑點。
2、不能加入過量的氨水,否則不僅試劑會失去靈敏性,而且加入醛後,還容易產生 雷酸銀 (AgOCN), 雷酸銀受熱或撞擊能引起爆炸 。
3、銀氨溶液必須隨配隨用,不可久置。如果久置可能析出疊氮化銀(AgN3)、氮化銀(Ag3N)、亞氨基化銀(Ag2NH)等爆炸性的沉澱物質。這些沉澱物質即使用玻璃棒摩擦也會分解而發生猛烈的爆炸。因此,實
驗結束時,應及時清理掉過剩的銀氨溶液,以防止事故發生。
4、硝酸銀和氨水的濃度不能高,一般以2%為宜,最高不超過5%。
5、必須在水浴中加熱,不能用酒精燈直接加熱,否則也有可能產生容易爆炸的雷酸銀。如果用乙醛進行銀鏡反應,水浴溫度應保持在60℃~70℃;如果用甲酸進行銀鏡反應,水浴溫度應控制在90℃左右較好。且先預熱銀氨溶液比試劑混合後再加熱形成的銀層厚且光亮。
6、銀鏡反應必須在微鹼性溶液中進行,pH一般應控制在9~10。但不能呈強鹼性,因在強鹼性條件下,銀氨溶液本身也可得到光亮的銀鏡,無需含醛基化合物。銀氨溶液存在如下平衡: 2OH- +2 [Ag(NH3)2]+ <--> Ag2O +4NH3+H2O ,該平衡在強鹼性和加熱條件下,都有利於Ag2O的生成,而Ag2O易分解形成銀鏡。為了使溶液呈微鹼性,在氧化銀剛好溶解後加入,滴40%的氫氧化鈉溶液即可。
7、銀氨溶液和含醛基物質混合後要立即輕微振盪試管,混合搖勻後再放入水浴里加熱。加熱時不能搖動試管,否則得不到光亮的銀鏡,而是產生黑色疏鬆銀的沉澱。
8、實驗完畢應立即將試管中的廢液傾去,管內壁銀鏡可加入一些稀硝酸加熱即可除去,然後將試管用水沖洗。反應後的廢液要及時處理,不可久置。