Реагент Толленса

редактировать

Тест Толленса на альдегид: слева положительный (серебряное зеркало), справа отрицательный Шаровидная модель комплекса алмазосеребра (I)

Реагент Толленса (химическая формула) - это химический реагент, используемый для различения функциональных групп альдегидов и кетонов, а также некоторых альфа-гидроксикетонов, которые могут таутомеризоваться в альдегиды. Реагент состоит из раствора нитрата серебра, аммиака и небольшого количества гидроксида натрия (для поддержания щелочного pH раствора реагента). Он был назван в честь его первооткрывателя, немецкого химика Бернхарда Толленса. Положительный результат теста с реактивом Толленса проявляется в осаждении элементарного серебра, которое часто дает характерное «серебряное зеркало» на внутренней поверхности реакционного сосуда. Ag ( NH 3 ) 2 ОЙ {\ Displaystyle {\ ce {Ag (NH3) 2OH}}}

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Лабораторная подготовка
  • 2 использования
    • 2.1 Качественный органический анализ
    • 2.2 Окрашивание
    • 2.3 В серебряном зеркальном отражении
  • 3 Безопасность
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Лабораторная подготовка

Этот реагент недоступен в продаже из-за его короткого срока хранения, поэтому он должен быть свежеприготовленным в лаборатории. Одна обычная подготовка состоит из двух этапов. Сначала к 0,1 М водному раствору  нитрата серебра добавляют несколько капель разбавленного гидроксида натрия. Эти ионы преобразуют серебро aquo сложной формы в оксид серебра (I),, который выпадает в осадок из раствора в виде коричневого твердого вещества: ОЙ - {\ displaystyle {\ ce {OH-}}} Ag 2 О {\ displaystyle {\ ce {Ag2O}}}

2 AgNO 3 + 2 NaOH Ag 2 О ( s ) + 2 NaNO 3 + ЧАС 2 О {\ displaystyle {\ ce {2AgNO3 + 2NaOH -gt; Ag2O (s) + 2NaNO3 + H2O}}}

На следующем этапе добавляют водный раствор аммиака в количестве, достаточном для растворения коричневого оксида серебра (I). Полученный раствор содержит в смеси комплексы [Ag (NH 3) 2 ] +, которые являются основным компонентом реагента Толленса. Гидроксид натрия реформируется:

Ag 2 О ( s ) + 4 NH 3 + 2 NaOH + ЧАС 2 О 2 [ Ag ( NH 3 ) 2 ] ОЙ + 2 NaOH {\ Displaystyle {\ ce {Ag2O (s) + 4NH3 + 2NaOH + H2O -gt; 2 [Ag (NH3) 2] OH + 2NaOH}}}

В качестве альтернативы водный аммиак можно добавлять непосредственно в раствор нитрата серебра. Во - первых, аммиак будет вызывать образование твердого оксида серебра, но с дополнительным аммиаком, этот твердый осадок растворяется с образованием прозрачного раствора diamminesilver (I) координационного комплекса,. Фильтрация реагента перед использованием помогает предотвратить ложноположительные результаты. [ Ag ( NH 3 ) 2 ] + {\ Displaystyle {\ ce {[Ag (NH3) 2] +}}}

Использует

Качественный органический анализ

После того, как присутствие карбонильной группы было идентифицировано с помощью 2,4-динитрофенилгидразина (также известного как реагент Брэди или 2,4-DNPH или 2,4-DNP), можно использовать реагент Толленса, чтобы отличить кетон от альдегида. Реагент Толленса дает отрицательный результат для большинства кетонов, за исключением альфа-гидроксикетонов.

Тест основан на предположении, что альдегиды более легко окисляются по сравнению с кетонами; это происходит из-за карбонилсодержащего углерода в альдегидах, имеющих присоединенный водород. Комплекс диамминсеребра (I) в смеси является окислителем и основным реагентом в реагенте Толленса. Тест обычно проводится в пробирке на теплой водяной бане.

В положительном тесте комплекс диамминсеребра (I) окисляет альдегид до карбоксилат- иона и в процессе восстанавливается до элементарного серебра и водного аммиака. Элементарное серебро осаждается из раствора, иногда на внутренней поверхности реакционного сосуда, образуя характерное «серебряное зеркало». Карбоксилат-ион при подкислении дает соответствующую карбоновую кислоту. Карбоновая кислота не образуется напрямую, поскольку реакция протекает в щелочных условиях. Ионные уравнения для общей реакции показаны ниже; R обозначает алкильную группу.

2 [ Ag ( NH 3 ) 2 ] + + р - CHO + ЧАС 2 О 2 Ag ( s ) + 4 NH 3 + р - COOH + 2 ЧАС + {\ Displaystyle {\ ce {2 [Ag (NH3) 2] + + R-CHO + H2O -gt; 2Ag (s) + 4NH3 + R-COOH + 2H +}}}

Реагент Толленса также можно использовать для определения концевых алкинов (). При этом образуется белый осадок ацетилида (). Другой тест основан на реакции фурфурола с флороглюцином с образованием окрашенного соединения с высокой молярной поглощающей способностью. Он также дает положительный результат на гидразены, гидразоны, α-гидроксикетоны и 1,2-дикарбонилы. р - C 2 ЧАС {\ displaystyle {\ ce {R-C2H}}} AgC - р {\ displaystyle {\ ce {AgC-R}}}

И реактив Толленса, и реактив Фелинга дают положительные результаты с муравьиной кислотой.

Окрашивание

При анатомической патологии аммиачный нитрат серебра используется в пятнах Фонтана-Массона, которые представляют собой метод окрашивания серебром, используемый для обнаружения меланина, аргентафина и липофусцина в срезах тканей. Меланин и другие хромаффины восстанавливают нитрат серебра до металлического серебра.

В серебряном зеркальном отражении

Реагент Толленса также используется для нанесения серебряного зеркала на стеклянную посуду; например, внутри изолированной вакуумной колбы. Основной химический процесс называется реакцией серебряного зеркала. В таких случаях восстановителем является глюкоза (альдегид). Для качественного зеркала требуется чистая посуда. Для увеличения скорости осаждения поверхность стекла можно предварительно обработать хлоридом олова (II), стабилизированным в растворе соляной кислоты.

Для приложений, требующих высочайшего оптического качества, таких как зеркала телескопов, использование хлорида олова (II) проблематично, поскольку он создает наноразмерную шероховатость и снижает отражательную способность. Способы изготовления зеркал телескопов включают дополнительные добавки для увеличения адгезии и упругости пленки, например, в методе Мартина, который включает винную кислоту и этанол.

Безопасность

Старый реагент можно разрушить разбавленной кислотой, чтобы предотвратить образование взрывоопасного нитрида серебра.

Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2024-01-06 05:24:14
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте