目的:通过乙醛氧化生成乙酸的变化来认识醛的分子结构和性质。
用品:试管、试管夹、试管架、酒精灯、烧杯、玻管、三脚架、石棉网、量筒、托盘天平。乙醇、铜丝(约 20 厘米长)、硝酸银溶液(2%)、硝酸银溶液(0.5摩/升)、固体氢氧化钠、氢氧化钠溶液(5%)、氢氧化钠溶液(2.5摩/升)、氨水(2%)、胆矾、硫酸铜溶液(2%)、硝酸铵溶液(1.5摩/升)、浓硫酸(98%)、酒石酸钾钠晶体、乙醛、乙醛溶液(30%)。
原理:乙醛分子中的醛基官能团能被弱氧化剂所氧化。
操作:1.银镜反应在一个洁净的试管里,加入2毫升2%硝酸银溶液,加 2滴5%氢氧化钠溶液,即有棕黑色沉淀产生。然后一边摇动试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到产生的沉淀恰好溶解为止,这就是银氨溶液。再加3~5滴乙醛,振荡后,把试管放在60~70℃左右的热水浴中,静置不动。不久,可以观察到试管内壁上附着了一层光亮如镜的金属银。2.乙醛还原氢氧化铜 在试管里加入 5%氢氧化钠溶液 2 毫升,加 6~8滴2%硫酸铜溶液,就有淡蓝色氢氧化铜沉淀析出。再加入乙醛5~8滴,加热到沸腾,试管里首先出现黄色的氢氧化亚铜沉淀,接着又变成红色的氧化亚铜。
注意事项:1.银镜反应的成败关键之一,是所用的仪器是否洁净。一般可用稀氢氧化钠溶液洗涤,用水洗清,再用蒸馏水冲洗。否则得到的是黑色的浑浊液。2.配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水。银氨溶液必须随配随用,不可久置。3.实验完毕,试管内的银氨溶液要及时处理,先加入少量盐酸,倒去混和液后,再用少量稀硝酸洗去银镜,并用水洗净。4.做乙醛还原氢氧化铜实验时,硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液不宜过浓,加入的乙醛应略微过量,充分混和后再加热,可以防止氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜。但过多的乙醛也会使氢氧化铜被还原为金属铜。其它实验方法:
1.如果用同体积的硝酸银溶液(0.5摩/升)、硝酸铵溶液(1.5摩/升)、氢氧化钠(2.5摩/升)溶液相混和来代替银氨溶液,则在室温下也能析出光亮的银镜。
2.为防止氢氧化铜分解,也常采用费林试剂。费林试剂平常配成甲、乙两种溶液。甲液用34.6克CuSO
4·5H
2O溶于200毫升水中,再加0.5毫升浓H
2SO
4,混匀后,用水稀释到500 毫升。乙液用173 克酒石酸钾钠晶体和 71克粒状NaOH固体溶在400毫升水中,再稀释成500毫升溶液。使用时,取等量甲、乙两液混和后立即使用。
由于酒石酸根离子跟Cu
2+形成了络合物,混和液不会发生沉淀。使用费林试剂也可这样操作:取甲、乙两种液体各5毫升,混和均匀后,加入盛有1毫升30%乙醛溶液的试管中,摇和均匀,放在水浴上加热,即有红色的氧化亚铜沉淀析出。