实验研究 用于银镜反应的银氨溶液成分及碱性的探究 李成刚，何小稳 （淮阴中学，江苏淮阴２２３００２） 摘要：高中化学教材中有关硝酸银溶液中滴加氨水生成的银氨溶液成分的表述不够准确，从而导致部分中学化学教师存在认识 上的误差和混乱。为了验证溶液的成分，纠正部分教师既有的认识，本研究从理论推导和实验两个方面对高中化学教材中硝酸银溶液 与氨水反应制得的银氨溶液的碱性、溶质的主要成分进行了探讨。 关键词：银氨溶液成分；碱性探究；银镜反应实验；化学实验教学 文章编号：１００５—６６２９（２０１３）９—００３９—０３ 中图分类号：Ｇ６３３．８ 文献标识码：Ｂ 在高中化学选修５教材（包括人教版、苏教版、鲁 教版等教材）中，介绍了硝酸银溶液中滴加氨水到沉淀 正好完全溶解时所制得的银氨溶液是Ａｇ（ＮＨ ） ＯＨ溶 液，其中，人教版《有机化学基础》教材中有关银氨溶液 的制备并进行银镜反应实验的相关描述如下 】： 在洁净的试管中加入１ ｍＬ ２％的ＡｇＮＯ 溶液，然 后边振荡试管边逐滴加入２％的稀氨水，至最初产生 的沉淀恰好完全溶解为止，制得银氨溶液。再滴人３滴 乙醛，振荡后将试管放在水浴中温热。观察并记录实验 现象。 实验中，硝酸银与氨水生成的银氨溶液的主要成 分是Ａｇ（ＮＨ ） ＯＨ（氢氧化二氨合银），它是一种弱氧化 剂，能将乙醛氧化成乙酸，乙酸又与氨反应生成乙酸铵， 而Ａｇ＋被还原成金属银： ＣＨ ＣＨＯ＋２Ａｇ（ＮＨ ）２ｏＨ ＣＨ ＣＯＯＮＨ４＋ ２Ａｇ ＋３ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ 以上说法似乎是毫无争议的，即此处所得溶液中 溶质的主要成分是强碱性的Ａｇ（ＮＨ ） ＯＨ，而且被大多 数教师和学生普遍认可。由此派生出来的习题以及考 题数不胜数，这样就很容易导致学生的错误认知，而这 种错误认知一旦形成将很难得到彻底更正。事实果真 如此吗？此处所得溶液中溶质的主要成分究竟是不是 Ａｇ（ＮＨ ），ＯＨ，所得溶液究竟是不是强碱性的？为了揭示 其真面目，有效避免上述情况的发生，本文从理论分析 和实验验证两个方面进行探讨。 １ 理论分析 银氨溶液的制备实验中发生的先后反应可以用化 学方程式表示如下： ＡｇＮＯ３＋ＮＨ３‘Ｈ２０￣ＡｇＯＨ ＋ＮＨ４ＮＯ３ ＡｇＯＨ＋２ＮＨ３‘Ｈ２０＝Ａｇ（ＮＨ３）２ＯＨ＋２Ｈ２０ 教材由此得出结论实验中所得溶液是Ａｇ（ＮＨ ） ＯＨ 化学教学 ２０１３年第９期 溶液。笔者认为此结论欠妥，因为溶液中的ＮＨ ＮＯ 和 Ａｇ（ＮＨ ） ＯＨ不能大量共存。当ＡｇＯＨ完全沉淀后继续 滴人氨水，生成的Ａｇ（ＮＨ，） ＯＨ电离生成的ＯＨ一就会 跟ＮＨ；结合生成ＮＨ３・Ｈ２Ｏ： ＮＨ４ＮＯ３＋Ａｇ（ＮＨ３）２ＯＨ—Ａｇ（ＮＨ３）２ＮＯ３＋ＮＨ３ Ｈ２０ 结果溶液中充其量也就是Ａｇ（ＮＨ ）：ＮＯ，、ＮＨ，・Ｈ Ｏ 及少量的ＮＨ ＮＯ 组成的混合溶液，其反应的总方程 式为： ＡｇＮＯ３＋２ＮＨ３‘Ｈ２０￣Ａｇ（ＮＨ３）２ＮＯ３＋２Ｈ２０ Ａｇ（ＮＨ３）２ＮＯ３和Ａｇ（ＮＨ３）２ＯＨ都是配位化合物，在 水溶液中完全电离生成内界离子和外界离子，而内界离 子Ａｇ（ＮＨ。）；却只能微弱电离出Ａ 和ＮＨ 。 Ａｇ（ＮＨ３）２ＯＨ￣Ａｇ（ＮＨ３） ＯＨ— Ａｇ（ＮＨ３）２ＮＯ３￣Ａｇ（ＮＨ３）；＋ＮＯｉ Ａｇ（ＮＨ３）；— Ａｇ ＋２ＮＨ３ 所以Ａｇ（ＮＨ３）２ＮＯ 只能呈微弱碱性，而Ａｇ（ＮＨ３）２ＯＨ 呈强碱性的。我们只要通过实验测定硝酸银溶液中滴 加氨水到沉淀正好完全溶解时所制得的溶液的ｐＨ就 可以证明溶液的成分。 ２实验探究 ２－１实验过程 为了验证以上推理，笔者在实验室中利用以下药 品和器材完成了以下三个对比实验。 实验药品：２％的ＡｇＮＯ 溶液，２％的稀氨水，１０％ 的氢氧化钠溶液 实验器材：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、酸度 计 实验１：用酸度计测定２％氨水溶液的ｐＨ，其ｐＨ 约为１１．７； 实验２：在１０ ｍＬ ２％的ＡｇＮＯ 溶液中逐滴加入 ２％的稀氨水，每隔一段时间测定一次溶液的ｐＨ，直到
银镜反应实验条件探究
关键词：银镜反应；醛基；实验条件 中图分类号：Ｃ，４２４．３１ 文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７１—１２４６（２００８）０９－０１０７—０２ 刘满珍，张茂美
（常德职业技术学院，湖南常德，，１５０ｏ０）
银镜反应在有机化学实验中出现频率高，是鉴别醛基存在 的典型实验【ｑ。做好银镜反应实验，对于理解物质的性质、结构
都有重要意义。不仅是醛类，凡含有醛基的物质（如葡萄糖、甲
酸等）都有此特征反应。在高职化学教学中，这３类物质都安排
有银镜反应实验 。但高职化学教科书对银镜反应的实验条件
叙述较少，且比较粗略，学生按其方法操作，很少能产生漂亮的 银镜。因此，探索银镜反应的最佳实验条件，让大多数学生成功
制出漂亮的银镜，对于提高学生学习积极性有非常重要的意 义。
１主要仪器和试剂
仪器：电热恒温水浴箱、试管。 试剂：硝酸银（ＡＲ）、氢氧化钠（ＡＲ）、氨水（ＡＲ）、甲醛（ＡＲ）、
乙醛（ＡＲ）、甲酸（ＡＲ）、葡萄糖（ＡＲ）、蒸馏水。
２实验方法、步骤及初步结论 ２．１醛基浓度对银镜反应曲影响 在洁净试管中分别加入ｌｍｌ ３％ＡｇＮ０３溶液、１滴５％ＮａＯＨ溶
液，此时溶液出现褐色沉淀。再向此溶液中逐滴加入ＮＨ，・Ｈ２０，
边加边振荡，直至沉淀刚好消失。然后分别加入不同浓度的甲
醛、乙醛、葡萄糖及甲酸溶液，混合均匀后，将试管放入６０℃水浴 箱中加热，观察现象。实验结果见表１—４。
表１不同浓度甲醛溶液的银镜反应情况
试管ＡｇＮＯ， ５％ＮａＯＨ ＮＨ３・Ｈ 甲醛浓度 出现银镜时间 编号浓度（％）用量（滴）浓度（％） （％） 及表观度 ５马上出现黑色沉淀。片刻 １Ｏ有不规则银镜出现。加热 ２Ｏ后变为土色浑浊液，并有 ３Ｏ白色银块浮于液面
表２不同浓度乙醛溶液的银镜反应情况
２．４聘请专职实习班主住
为强化实习生管理，学校聘请经验丰富、责任心强的人员
担任实习班主任，对学生的学习、生活、工作、心理等方面进行
银镜反应实验中若干问题的讨论
银镜反应实验是中学化学有机反应的重要实验，是用来检验含醛基物质的特性反应。中学化学中能发生银镜反应的物质有醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。下面就实验过程中涉及到的有关问题加以讨论。
1.银镜反应需要的仪器和药品
仪器：洁净的试管、胶头滴管、烧杯。
药品：2%硝酸银溶液、5%NaOH溶液、2%氨水、热水、2%～4%乙醛溶液。
2.反应物用量和实验具体操作过程
（1）银氨溶液的配制：先加入2mL2%硝酸银溶液，再逐渐滴入2%氨水，边滴加边震荡，直到生成的沉淀刚刚消失为止，得到无色银氨溶液，再加入1滴5%NaOH溶液。
（2）银镜的生成：将配置好的银氨溶液放在试管内，滴入5滴乙醛溶液，轻微震荡后放入盛有热水的烧杯里，此时不要再摇动试管，静置后银镜产生。
反应方程式：
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
3.实验注意事项
（1）银氨溶液配制时氨水用量：滴加氨水使沉淀刚好溶解即可，应防止加入过量氨水。一方面银氨溶液中如果有过量的NH3，银离子会被过度地络合，降低银氨溶液的氧化能力；另一方面氨水过量会使试剂不太灵敏，且有利于氨化银的生成，不利于〔Ag（NH3）2〕+的解离，不利于形成银镜，此时若加入醛，还易生成易爆的雷酸银（AgOCN）。
（2）银氨溶液要随配随用，不可久置不能贮存。若长久放置，会析出黑色的易爆炸的物质一氮化三银沉淀（Ag3N）、AgN3（叠氮化银）、AgOCN（雷酸银）。这些物质哪怕是用玻璃棒刮擦也会引起其分解而爆炸。在干燥时受振动也会发生猛烈爆炸。
（3）反应条件：水浴加热且温度控制在60℃左右。若水浴温度超过70℃或直接加热，因乙醛沸点低（20.8℃），乙醛会大量挥发而使反应效果变差，或难以得到光亮的银镜，只能得到黑色细粒银的沉淀且还会生成雷酸银（AgOCN），有可能发生爆炸。
（4）加入少量5%NaOH溶液的作用：2mL2%硝酸银溶液中加入1滴5%NaOH溶液，实验效果最佳。加入NaOH溶液的目的有两个，一是创造碱性环境（PH约为9～10），二是提高反应的灵敏度和速率，要注意加入量不能太多。
发生银镜反应又能发生水解反应官能团
1. 引言
1.1 银镜反应简介
银镜反应，也称为银氨反应，是一种用于检测还原性羟基的化学反应。这种反应以其产生的银镇镜色被广泛应用于化学实验教学和有机合成中。
银镜反应的基本原理是将还原性羟基还原成醛或酮，然后通过与银离子反应生成银镇镜色沉淀。通常情况下，将含有还原性羟基的化合物与银氨溶液混合，加热至沸腾，就会出现银镇镜色的沉淀。
银镜反应的机理可以分为两个步骤：首先是还原性羟基被还原为醛或酮；然后是银离子与还原后的产物反应生成银镇镜色。这个反应过程通常在碱性条件下进行，因为碱性条件有助于加速还原性羟基的还原反应。
银镜反应是一种简单而有效的化学反应，可以用来检测和产生醛或酮化合物。在有机化学领域，银镜反应是一个重要的实验技术，也有着广泛的应用前景。
1.2 水解反应简介
水解反应是一种重要的有机化学反应，指有机物分子中的化学键被水分子断裂，形成更简单的有机产物或离子的过程。在水解反应中，水分子作为亲核试剂攻击有机物分子的一个或多个化学键，导致化学键的断裂和新键的形成。水解反应可以分为酸催化水解和碱催化水解两种类型，其中酸催化水解是指在酸性条件下进行的水解反应，而碱催化水解是指在碱性条件下进行的水解反应。
水解反应在有机合成中具有重要的应用价值，可以用于合成醇、醛、酮等有机化合物。水解反应还可以用于分解酯、醚、酰胺等化合物，从而获得相应的羧酸、醛、酰胺等产物。水解反应通常在适当的温度和pH条件下进行，以促进反应的进行并提高产率。
水解反应是有机化学中一种重要的反应类型，具有广泛的应用领域和重要的化学意义。对水解反应的研究不仅可以揭示有机物分子之间的相互作用和转化过程，还可以为有机合成反应的设计和优化提供有益的参考。
2. 正文
2.1 银镜反应的机理
银镜反应是一种重要的有机化学反应，通常用于检测醛类化合物的存在。其机理可以分为以下几个步骤：
