做好银镜反应的关键

一、准备工作

1.仪器的洗涤：银镜反应需用的各种玻璃仪器如试管、滴瓶、量筒、烧杯等必须洁净，无论用哪一种洗涤剂洗净后，必须用蒸馏水冲洗，直至玻璃壁上形成均匀水膜，无水珠或股流出现。

2.溶液的配制：银镜反应所用的各种溶液包括各种还原剂，各种浓度的硝酸银溶液和氨水，氢氧化钠溶液等最好由一人一次全用蒸馏水配制。

3.控制水浴温度：温度对银镜反应影响很大，一般用酒精灯加热进行水浴的方法达不到恒温，有条件时应准备一台电热恒温水浴锅，温度控制范围为20～100℃。

二、用各种不同还原剂的实验

醛、含醛基的糖、含醛基的酸、含醛基的酯等物质均能发生银镜反应。另外还有果糖、苯酚、苯胺等也能出现银镜，现简要叙述如下：

1.甲醛的银镜反应

甲醛的银镜反应是比较容易做的，不加热亦能获得银镜，应视为银镜反应的主试剂。

(1)甲醛的浓度

市售甲醛的质量分数一般为40%，即俗称福尔马林，做银镜反应时将其配成1%，可按1∶40体积比配。若用40%甲醛直接滴入银氨溶液中，则因起始的质量分数太大，反应速率太快，瞬时间析出大量银，而使银镜带有黑色斑痕。

(2)甲醛的聚合问题

表1

40%甲醛在常温下是无色液体，久置常出现浑浊，甚至出现大量白色沉淀。这是甲醛溶于水并和水作用生成白色的多聚甲醛的缘故。

由于甲醛的聚合，溶液中甲含量会逐渐降低。做银镜反应时应使用未聚合的甲醛

溶液。

(3)实验数据及适宜条件的选择(见表1)

由实验结果可见，在常温下用1%的甲醛溶液5滴，硝酸银溶液和氨水溶质的质量分数均为1%，只需3——4min就能获得优质银镜；如将温度提高至60℃，硝酸银和氨水取1%——5%，只需10s左右即可。

2.乙醛的银镜反应

(1)乙醛的质量分数

试剂乙醛的质量分数一般为30%，与甲醛一样，乙醛也容易聚合。

乙醛试剂出厂时都加入了稀酸，以防止乙醛的聚合，但聚合现象仍不能完全消除，只是减弱而已。聚合后的三聚体不溶于水，比重较小，浮于上部，使整个乙醛溶液分为两层，可用分液漏斗将两液层分开，取下层溶液来做银镜反应实验。

(2)乙醛溶液的中和

由于乙醛试剂是酸性的，所以在做银镜反应前要先用氢氧化钠溶液中和，使乙醛溶液呈中性或微碱性，才能保证银镜反应成功。

(3)实验数据与适宜条件的选择(见表2)

表2

由实验结果可见，在常温下，用30%乙醛5——10滴，硝酸银与氨水溶质的质量分数均取2%——4%，约需2～3min就可获得优质银镜，如将温度提高至60℃，其他条件相同，则只需20s左右即可。

3.葡萄糖的银镜反应

葡萄糖溶液的银镜反应被公认为最容易做的。所以热水瓶胆与镜子都是用葡萄糖溶液与银氨溶液反应来获得银镜的。

实验数据及适宜条件的选择(见表3)

由实验结果可见，在常温下葡萄糖溶液即可做银镜反应，一般采用1%的葡萄糖溶液，硝酸银溶液和氨水可用1%——2%，反应时间约2——3min，如将温度升高到80℃，用6%的葡萄糖溶液5滴，硝酸银溶液和氨水溶质的质量分数仍为1%——2%，那么只需20s即可获得优质银镜，

表3

4.果糖的银镜反应

葡萄糖与果糖互为同分异构体，葡萄糖是一种多羟基醛(醛糖)，果糖是一种多羟基酮(酮糖)，果糖分子中并无醛基存在，看来似乎不能发生银镜反应，但其实不然，其主要原因是果糖在碱性溶液中可发生两种反应：一是经烯醇化作用变成醛糖(反应方程从略)。二是发生裂解，产生含醛基的有机物(化学方程式从略)。由此可知，果糖溶液中总是含有醛糖及含醛基的有机物，可跟碱性的银氨溶液起银镜反应。因此，果糖与葡萄糖都是还原性糖。用果糖做银镜反应的效果与葡萄糖相似，反应条件略高于葡萄糖，60——100℃，果糖溶质的质量分数可取1%，硝酸银溶液与氨水溶质的质量分数可取2%——4%，在此条件下，可获得优质银镜。

5.甲酸的银镜反应

甲酸分子中，既含有羧基，又含有醛基，醛基能与银氨络离子发生银镜反应，但由于甲酸的酸性很强，如果把它直接加到弱碱性的银氨溶液中，银氨络离子被破坏(Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+)实验很难成功。欲作银镜应先将甲酸中和成甲酸钠(pH=11～12溶质的质量分数80%)。

在洁净的试管中注入5%的硝酸银溶液1mL，再滴入15%的氢氧化钠溶液1滴，出现棕色沉淀，再滴入氨水(4%——5%)直至生成的棕色沉淀刚好溶解为止，然后将试管放在沸水浴中预热，取出后滴加甲酸钠溶液5滴，振荡，再放入沸水浴中约10min即出现光亮的银镜，但银镜色深略显黑色，不如醛类生成的银镜好。

6.甲酸酯的银镜反应

如用甲酸乙酯做银镜反应，它的实验步骤与甲酸基本相同，唯甲酸乙酯在水中溶解度较小，故需加少量乙醇，以增加其溶解性。

7.苯胺，苯酚有还原性，且比含醛基物质还原性还强，极易被氧化，遇到银氨溶液就被氧化例如苯酚被氧化生成苯醌等，同时析出银，由于生成速度过快，银来

不及附着在试管壁上，大部分变成黑色沉淀，这样制得的银镜质量很差，不宜列为银镜反应的试剂。

综上所述，不同还原剂发生银镜反应的适宜条件是不一样的，现简要归纳如下(见表4)

表4

另外，在配制银氨溶液时，在硝酸银溶液中滴加氨水，不可使沉淀溶解后变得太澄清，相反，最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊反而更好些，因为这意味着氨水没有过量，这也是获得光亮银镜的关键。实践经验证明，氨水过量得越多，银镜反应的效果越差。

蔗糖和麦芽糖都是2分子单糖缩合后的二糖，但还有区别。蔗糖不能成（月杀），没有变旋，在溶液中不会出现醛的结构，因此不能与托伦试剂或菲林试剂反应，称为非还原糖。麦芽糖能成（月杀），有变旋现象，在溶液中可以转化为醛的结构，因此称为还原糖。

本质是因为2分子单糖称为它们时的方式不同，即缩水时用到的羟基不一样，2个单糖都使用了半缩醛羟基脱水后生成的是非还原糖，如果只有1个单糖的半缩醛羟基参与脱水，与另1个单糖的醇羟基一起脱水，那得到的就是还原糖。

第二篇：银镜反应

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①试剂

2％硝酸银溶液、2％氨水、5％氢氧化钠、甲溶液（40％乙醛：乙醇=1∶1）、乙溶液（40％乙酸）。

②实验方法

方法一 在1支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，滴入1滴氢氧化钠溶液，再逐滴加入氨水，边滴边振荡至刚好澄清为止，得银氨溶液。向银氨溶液加1滴甲溶液，不断振荡，溶液慢慢变黑，再加1～2滴甲溶液，不断振荡，逐渐出现光亮的银镜。

方法二 在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，逐滴加入氨水，边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入甲溶液2～3滴（或乙溶液1滴），充分振荡，再滴入1滴氢氧化钠溶液，不断地快速振荡，直至出现光亮的银镜为止。

方法三 在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，逐滴加入氨水，边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入1滴氢氧化钠溶液，产生沉淀，重新逐滴加氨水至沉淀刚好溶解，再加2～3滴甲溶液（或1滴乙溶液），不断振荡，直至产生光亮的银镜为止。

银镜反应是含醛基物质具有的特征反应，为使银镜反应能一次成功，实验中应注意以下问题：

（1）试管必须洁净，这是实验成败的关键之一。只有在洁净的试管内壁才能析出均匀、光滑、明亮的银镜。不洁净的试管，只能生成黑色疏松银的沉淀。可用去污粉、洗液、氢氧化钠溶液等洗涤。洗净的试管盛满水，倒去后，内壁只留下一层极薄、均匀且透明的水膜，没有水渍斑点。

（2）不能加入过量的氨水，否则不仅试剂会失去灵敏性，而且加入醛后，还容易产生雷酸银（AgOCN），雷酸银受热或撞击能引起爆炸。

（3）银氨溶液必须随配随用，不可久置。如果久置析出叠氮化银（AgN3）、氮化银（Ag3N）、亚氨基化银（Ag2NH）等爆炸性的沉淀物质。这些沉淀物质即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛烈的爆炸。因此，实验结束时，应及时清理掉过剩的银氨溶液，以防止事故发生。

（4）硝酸银和氨水的浓度不能高，一般以2％为宜，最高不超过5％。

（5）必须在水浴中加热，不能用酒精灯直接加热，否则也有可能产生容易爆炸的雷酸银。如果用乙醛进行银镜反应，水浴温度应保持在60℃～70℃；如果用甲酸进行银镜反应，水浴温度应控制在90℃左右较好。且先预热银氨溶液比试剂混合后再加热形成的银层厚且光亮。

（6）银镜反应必须在微碱性溶液中进行，pH一般应控制在9～10。但不能呈强碱性，因在强碱性条件下，银氨溶液本身也可得到光亮的银镜，无需含醛基化合物。银氨溶液存在如下平衡：

2OH- ＋2 [Ag(NH3)2]+ Ag2O + 4NH3＋H2O

该平衡在强碱性和加热条件下，都有利于Ag2O的生成，而Ag2O易分解形成银镜。为了使溶液呈微碱性，在氧化银刚好溶解后加入，滴40％的氢氧化钠溶液即可。

（7）银氨溶液和含醛基物质混合后要立即轻微振荡试管，混合摇匀后再放入水浴里加热。加热时不能摇动试管，否则得不到光亮的银镜，而是产生黑色疏松银的沉淀。

（8）实验完毕应立即将试管中的废液倾去，管内壁银镜可加入一些稀硝酸加热即可除去，然后将试管用水冲洗。反应后的废液要及时处理，不可久置。

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3实验的注意事项和成败关键

3.1银镜反应实验注意事项和成败关键

(1)试管必须洁净、光滑，否则不能使金属Ag均匀附着在试管的内壁上形成银镜，只能生成黑色、疏松的Ag沉淀。

(2)过量的氨水对银镜反应的影响：配制银氨溶液时，氨水必须加到最初出现的沉淀恰好溶解为止。如果溶液中加入过量氨水，增大了产物NH3的浓度，会使该电离平衡向逆反应方向移动，抑制了[Ag(NH3)2]+的电离，使溶液中Ag+浓度相应减小，导致银镜反应效果不佳。

(3)银氨溶液必须随配随用，不能久置。如果久置会析出叠氮化银(AgN3)、氮化银(Ag3N)、亚氨基银(Ag2NH)等爆炸性沉淀物。这些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛烈爆炸。

3.2pH值对银镜反应的影响

银镜反应通常在pH=9～l0溶液中进行，这是因为在碱性溶液中醛的还原能力比在酸性溶液中强；但又不能呈过强碱性，因在过强碱性溶液中加热银氨溶液，由于氨的失去，就易形成雷爆银。同时，pH＞11时，反应过快，产生大量黑色的银粒沉淀，不易得到优质银镜。

3.3银氨溶液浓度对银镜反应的影响

如果银氨溶液的浓度过高，则反应速度太快，Ag的晶核量大。晶核就不能平缓而均匀地沉积形成银镜，而只能形成结构疏松的海绵状的黑色银粒。为使反应能够形成银镜，银氨溶液的浓度在2％一5％范围内为宜。

3.4CH3CHO的浓度

醛类化合物的浓度(确切地说是醛基的浓度)是影响银镜反应的重要因素。浓度越大产生的银镜越差。浓度较小生成银镜的质量反而较好。

CH3CHO溶液放置久了之后容易发生聚合，生成三聚或多聚CH3CHO，聚合后的CH3CHO不溶于水，比重较小，浮于上部，使整个CH3CHO溶液分为两层，影响了溶液浓度。为此，CH3CHO试剂出厂时都加了稀H2SO4，以防止或减少CH3CHO聚合，

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但造成CH3CHO试剂呈酸性，且引入了SO42-离子。此外，CH3CHO与空气接触还能慢慢氧化成乙酸，由于Ag2SO4、CH3COOAg均为难溶物，使Ag+浓度降低，造成镀银不匀或彻底失败。

在银氨溶液中加入未经处理的CH3CHO试剂，如马上出现白色浑浊，就是这种原因。因此在做CH3CHO的银镜反应时，对于放置久了而分层的CH3CHO在实验前最好进行除杂处理。

除杂方法：向CH3CHO试剂中加足量CaO，浸泡30min后，取上层清液即可。

4用甲酸做银镜反应的注意事项

必须先用强碱中和(NaOH中和甲酸，使生成甲酸盐混合液的pH值约为11~12)。否则影响效果。

做甲酸的银镜反应之所以比甲醛难于成功，是因为实验是在碱性条件下进行的，这时甲酸以甲酸根离子存在，甲酸根的结构较稳定，还原性比甲醛弱，也比甲酸弱，为了解决这个困难，实验时要增大甲酸根的浓度，提高反应温度，水浴中要保持90℃~95℃，而且要延长反应的时间。

5银镜反应的改进

(1)不需加热的银镜反应

银镜反应的实验通常需要加热，下面介绍两种不需加热且简便易行的方法。

1)在洁净的试管中加入lmL 2％的AgNO3溶液，一边摇动一边逐滴加入2％的稀氨水，直到产生的沉淀恰好溶解为止，然后加入l～2滴的CH3CHO溶液，再加入1—2滴5％的NaOH溶液，有褐色出现，进行振荡就会出现光亮的银镜。

2)于一支洁净的试管中，加入2ml2％AgNO3溶液，然后加入1滴40％NaOH溶液，振荡立即出现白色沉淀，随后又迅速变成褐色沉淀(Ag2O)；边振荡边向试管中滴加2％的氨水，直到沉淀恰好溶解为止，便得银氨溶液。

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另一支洁净试管中加入0.5 mL 40％CH3CHO溶液,再加入3滴2％AgNO3溶液，振荡使混合均匀。然后将该混合溶液倾入上述所制备的银氨溶液中，振荡使混合均匀，静置，此时溶液呈无色、透明状态，约过半分钟，有棕色絮状沉淀产生。随着溶液颜色逐渐加深，在试管壁上有一层薄雾状的Ag析出，随即形成均匀明亮的银镜，整个实验过程约需2min即可完成。

该方法操作简便，不需加热，现象明显，形成的银镜附着均匀，成功率高。

(2)不加CH3CHO的银镜反应

在强碱性条件下，银氨溶液本身也可得到光亮的银镜，无须含醛基化合物。银氨溶液存在如下平衡:

该平衡在强碱性和加热 (氨挥发) 条件下，都有利于Ag2O的生成，而Ag2O易分解形成银镜。

具体操作为：在一支洁净的试管中加入2mL2%的AgNO3溶液，然后逐滴滴入2%的稀氨水，直至产生的Ag2O刚好溶解，然后加入l滴40%的NaOH溶液，加热，大约2min左右便可得到均匀、光亮的银镜。