“振荡法”银镜反应实验研究

摘要：在碱性溶液中，醛类物质及某些含有醛基的化合物能与银氨溶液反应，使银氨配合物中的银离子还原为单质银。析出的银在适宜的条件下可以附着于反应容器内壁而形成光亮的银镜，这类反应被称为“银镜反应”。银镜反应表明醛类物质具有很强的还原性，是用于检验醛基存在的常用反应之一。

关键词：超微量化学实验；银镜反应；正交实验；微升级；试剂用量

多年以来，中学化学教科书沿用一种实验方案：先配制银氨溶液，然后加入乙醛，再水浴加热。遵循这种方法操作，往往达不到理想的实验效果：要么得到灰黑色浑浊液体，要么看到灰白色不均匀、不光亮的镜子。即使实验成功了，银镜也仅限于溶液浸润部分，范围不够大。作为课堂演示实验，不能引起“轰动效应”。

为此，经过多次研究，我发现只要溶液浓度比较准确，比例适宜，通过“振荡”（不用水浴）的方法，在常温条件下即可得到大面积光亮的银镜。现介绍如下，以供同仁们参考。

方法一：在洁净的试管中加入2ml2%agno3溶液，滴入1～2滴5%naoh溶液，振荡后，一边摇动试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解。为了保证不使氨水过量，可回滴1滴2%agno3溶液试验，若又浑浊再加氨水，至得到澄清透明的银氨溶液为止。在所配制的银氨溶液中加入2～3滴（不宜更多，反应过快则得不到银镜）40%乙醛，塞上橡皮塞，立即、并不间断地振荡试管，可以看到溶液和试管壁逐渐变黑，1～2min后即可得到大面积光亮致密的银镜。如果振荡效果好的话，整个试管内壁都会被镀成光亮的银白色，现象非常壮观！

值得注意的是，乙醛溶液久置会发生聚合反应，生成的聚合物微溶于水，在试剂瓶中位于乙醛溶液上层，与下层水溶液界限分明。聚合后的乙醛不能发生银镜反应，所以实验时应取下层溶液。

用葡萄糖溶液实验，则在上述配好的银氨溶液中加入1 ml10%葡萄糖溶液，振荡即可。这时反应所需时间稍长于前者，但成镜效果没有差别。

方法二：将1 ml2%agno3溶液和2 ml10%葡萄糖溶液在一只洁净试管中混合均匀后，加入1～3滴2%氨水，塞上橡皮塞，立即振荡，反应即开始进行，2～3min内形成大面积光亮的银镜。以5～6滴乙醛代替葡萄糖溶液，反应也能进行，但时间较长，成镜效果比前者稍差一些。

以上第二种实验方案显然比第一种要更加方便，但依据教材所介绍的“银镜反应”原理却难以解释。一般认为银镜反应中，银氨络离子作为氧化剂将醛氧化成酸，而自身被还原析出金属银。但也有人认为银镜反应中的氧化剂实际是氧化银，而银氨络离子主要起调节银离子被还原速率的作用――以便形成较好的银镜。我们验证过，在硝酸银与葡萄糖的混合液中加入naoh溶液，也能发生反应，但速率过快，只能得到黑色浊液。基于这种理论，我们认为在方法二中，虽然没有先配制银氨溶液，但最后加入的1～3滴氨水起到创造碱性环境，同时提供少量银氨络离子的作用。碱性环境致使产生氧化银，反应即开始进行，银氨络离子在混合体系中虽然浓度不高，但由于不断振荡使其均匀分布，而且其中的氨还可以循环参与反应。这就保证了氧化还原反应按一定速率进行，最终形成银镜。

“振荡法”与“水浴法”相比较，具有很多突出的优点：操作简便，条件温和，反应速率快，成镜效果好，银镜面积大而且节省药品。演示实验中，若依据方法一，以12 ml2%agno3溶液，其他试剂按比例操作，即可以使一个容量500 ml的圆底烧瓶光亮如镜。用方法二，仅以20-25 ml2%agno3溶液加50 ml10%葡萄糖溶液，摇匀后再加入5 ml2%稀氨水振荡，便可以使一只3000 ml容量的玻璃瓶内壁全部镀上银镜。经粗略测算，方法二中银的利用率在30%以上。

参考文献：

黎茂坚.利用银镜试管及其银重做银镜反应实验的研究[j]. 化学教育，2012（02）.

作者简介：李福生，男，1968年7月出生，本科，就职于甘肃省永昌县第一高级中学，研究方向：中学化学教学。