09 Z reakcijami v mavrični svet kemije november 2021

ZRCALCE, ZRCALCE NA STENI POVEJ …

Lučka Tomažin, Lana Pajk, Nik Medja Mentorica: Darja Gašperšič Osnovna šola Šmarjeta

Povzetek Eksperiment prikazuje redoks reakcijo, v kateri glukoza reducira Ag+ ione iz kompleksnega iona [Ag(NH 3 ) 2 ] + v Tollensovem reagentu do elementarnega srebra, ki tvori zrcalo na notranji površini reakcijske posode. Aldehidna skupina v glukozi pa se oksidira do karboksilatnega iona.

Posnetek poskusa

https://www.youtube.com/watch?v=79RCyZ71dqU

Teoretske osnove V I. stranski skupini periodnega sistema so elementi Cu, Ag in Au. Simbol Ag izvira iz latinske besede argentum (gr. argos), k i pomeni svetleč. Srebro je pogosto samorodno. Topno je v koncentrirani HNO 3 . Od vseh kovin najbolje prevaja elektriko. Spojine srebra z oksidacijskim številom +1 so na zraku obstojne. Tehnično pomembna je AgBr, ki je osnovna sestavina fotografske emulzije; pod vplivom svetlobe razpade na srebro in brom. Izhodna surovina za pripravo raznih srebrovih soli in koordinacijskih spojin je AgNO 3 , ki je topen v vodi, s hidroksidnimi ioni pa tvori AgOH, ki pri segrevanju razpade na vodo in Ag 2 O. Ta oksid je neobstoj en, pri višjih temperaturah razpade na elementa. Srebrov(I) ion ima pogosto koordinacijsko število 2 in linearno razporeditev ligandov (Brenčič, 1989). Tako je tudi v primeru diaminsrebrovega(I) iona, ki je glavna sestavina Tollensovega reagenta (slika 1).

Slika 1: Kroglični model diaminsrebra(I ) (Tollensov reagent, b. d.)

Kompleks diaminsrebro(I) je oksidant, ki aldehid oksidira do karboksilatnega iona, ki se bo v kislem pretvoril do ustrezne karboksilne kisline, sam pa se reducira do elementarnega srebra, ki se obori na notranjo površino reakcijske posode in daje videz zrcala. Za visokokakovostno zrcalo je potrebna čista steklovina. Hitrost nanosa se poveča tako, da se stekleno površino predhodno obdela s SnCl 2 , stabiliziranim v klorovodikovi kislini (Tollensov reagent, b. d. ). Še boljši reducent od glukoze je hidrazin (N 2 H 4 ), ki je dušikov analog vodikovega peroksida (Attkins, 1997). S pomočjo hidrazina in bakrovega sulfata bi lahko naredili bakrovo zrcalo, saj bi iz raztopine CuSO 4 bakrove ione Cu 2+ reducirali do Cu 0 . Nastalo bi bakrovo zrcalo, ki pa na zraku hitro izgubi sijaj, saj se prevleče s plastjo rdečega Cu 2 O, ki površino bakra ščiti pred

153