影響乙醛銀鏡反應(yīng)效果的因素是什么？

丁利鑄

（南京市第十二中學　江蘇南京　210011）

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影響乙醛銀鏡反應(yīng)效果的因素是什么？

丁利鑄

（南京市第十二中學江蘇南京210011）

摘要：一次不成功的銀鏡反應(yīng)實驗引發(fā)的思考，查閱資料、理論分析，結(jié)合實驗驗證，找出乙醛銀鏡反應(yīng)最佳效果的實驗條件。

關(guān)鍵詞：銀鏡反應(yīng)；分布分數(shù)；pH值

一、問題提出

按人教版高中化學選修5中“醛”中關(guān)于銀鏡反應(yīng)實驗要求進行操作，卻沒有成功，這引起了我對銀鏡反應(yīng)的思考，是什么原因有時成功，有時不成功?

1.教材內(nèi)容重現(xiàn)

人教版高中化學選修5中“醛”中關(guān)于銀鏡反應(yīng)是這樣描述的：在潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴加入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熱，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

2.問題提出

同樣的試劑，嚴格按照實驗要求操作，有時觀察到漂亮的銀鏡，有時沒有銀鏡，影響的因素是什么?如何保證成功率呢?

二、問題探究

1.查閱資料

通過查閱乙醛銀鏡反應(yīng)的相關(guān)資料，對現(xiàn)象產(chǎn)生影響的因素主要有溫度、乙醛的濃度、銀氨溶液的配制。要使乙醛銀鏡實驗獲得較好的成鏡效果，最佳的實驗條件應(yīng)該控制在：

①反應(yīng)的溫度在65～70℃之間為宜，南方的春季或者冬季較冷，可以將水浴溫度控制在70℃，夏季或者秋季室溫較高，可以將水浴溫度控制在65℃。

②用乙醛作為還原劑做銀鏡反應(yīng)時，對實驗影響最大的因素是乙醛的濃度。實驗的最佳條件是用40%的乙醛溶液，使用2%的硝酸銀溶液。

③最適合的pH在本實驗的條件下是11.4～10.8。

2.理論分析

表1不同pH條件下銀氨溶液中Ag+的各種存在狀態(tài)的分布分數(shù)（略去βAg（NH3）+的分布數(shù)）

計算說明在氨性環(huán)境中pH≥10時，Ag（NH3）2+是銀離子的主要存在形式，也就是說銀氨溶液要在氨性環(huán)境中配制是因為其特殊的結(jié)構(gòu)決定的，只有銀離子的存在狀態(tài)是Ag（NH3）2+時才是用于銀鏡反應(yīng)的溶液；而不同的pH環(huán)境決定了銀氨溶液中銀離子的存在形式。

3.實驗驗證

2%的稀氨水稀氨水的pH值約為11.7左右。用1 mL 2%的AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴加入2%的稀氨水配制6種同pH值銀氨溶液，再滴入3滴40%的乙醛溶液，溫度在65～70℃之間水浴加熱3-5分鐘，實驗結(jié)果如下。

乙醛溶液　無銀鏡　銀鏡　銀鏡　銀鏡　很少銀鏡pH值　11.5　 11.3　 11　 10.5　 10　 9 3滴40%極少銀鏡

三、結(jié)論和建議

上述實驗的結(jié)果說明了并不是銀氨溶液的pH越高，Ag（NH3）2+離子的存在狀態(tài)越多，銀鏡的效果越好，過低的pH值也不利于銀鏡反應(yīng)發(fā)生，在本實驗的條件下最適合的pH值是11左右。在銀氨溶液中，銀離子和氨分子容易形成配離子，當Ag+和NH3形成穩(wěn)定的配離子Ag（NH3）2+時，會使游離的Ag+離子濃度大大降低。

由于形成AgOH需要OH-，因此需要滴加1滴4%NaOH溶液，但是溶液的堿性過強，根據(jù)能斯特方程可知，其電極電勢會降低，即金屬離子的氧化能力會減弱。適當?shù)渭訅A性溶液，有利于乙醛的成鏡反應(yīng)。

建議教材中銀鏡反應(yīng)實驗：在潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，加1滴4%NaOH溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴加入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熱，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

或在潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴加入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，調(diào)整pH值在11左右，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熱，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

四、反思

1、在使用化學教材的過程中，遇到困惑時，不能放過，需要去質(zhì)疑、去探索，去偽存真。通過對這次沒有成功的乙醛銀鏡反應(yīng)實驗的探究，知道影響乙醛銀鏡反應(yīng)效果的因素，NaOH溶液作用是形成AgOH需要OH-，明白了試驗不成功的原因，確保實驗效果明顯。

2、從教師專業(yè)成長的角度看，要善于及時記錄自已在教學中的新發(fā)現(xiàn)、新見解、新問題，通過分析、實驗探究、反思等方式不斷自我完善，提升自己的專業(yè)素養(yǎng)，不斷發(fā)展和提高教學水平。

參考文獻

［1］宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書·有機化學基礎(chǔ)［M］.北京：人民教育出版社，2007，2

［2］武漢大學.分析化學（第四版）［M］.北京：高等教育出版社，2000

［3］北京師范大學化學系有機教研室.有機化學實驗［M］.北京：北京師范大學出版社，1993：77

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.031

文章編號：1008-0546（2016）02-0092-02

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B