Zilverspiegel

1.Onderzoeksvraag

Hoe reageert chocolade met Tollensreagens?

2.Voorbereiding

a.Begrippen als achtergrond voor experiment

• Redoxreacties

b.Materiaal + stoffen

• AgNO₃ (m%=10%),
• NaOH (m%=10%),
• NH₃(Geconcentreerd),
• Cacao met en zonder toegevoegde suikers,
• Glucose,
• H₂O,
• Glazen fles met stop (bruin, 100mL),
• glazen staaf,
• maatcilinder (50mL),
• pasteurpipetten,
• peer,
• 3 bekerglazen (100 ml),
• spatel,
• 3 reageerbuizen (zuiver en vetvrij),
• 3 gummidoppen,
• reageerbuishouder,
• reageerbuisstaander,
• bekerglas (250 ml),
• kookplaat

c.Bereiding oplossingen

M_AgNO3=169,9  en op 100 g oplossing hebben we 10g AgNO₃ nodig. Dus we nemen 10g AgNO₃ en lossen dit op in 90g of 90 ml water. Voor NaOH geldt n.V= cte.

M_NaOH=40  en we hebben 10 gram stof op 100 g oplossing. Er zit dusop 100 g oplossing.

d.Opstelling (foto)

e.Etiketten

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

1. Het Tollensreagens wordt gemaakt.
2. Hiervoor wordt elk 50 ml AgNO₃ en NaOH in de fles gedaan en gemengd.
3. Men druppelt geconcentreerd ammoniak in de oplossing totdat de zilveroxide neerslag weer opgelost is.
4. Voeg in elke 100 ml-bekerglas cacao met toegevoegde suiker, een zonder toegevoegde suikers en een andere met enkel glucose.
5. Los deze op in water en verdeel ze over 3 proefbuizen, zodat de proefbuizen voor de helft gevuld zijn.
6. Vul deze proefbuizen tot 3/4 aan met Tollensreagens en sluit de proefbuizen af met gummistoppen.
7. Stop deze in een warmwaterbad van 80 °C. (250 ml-bekerglas, kookplaat)

b.Waarneming (+ foto’s)

In de reageerbuis met de gesuikerde cacao en de glucose zien we, na enkele minuten in het warmwaterbad, een zilverspiegel aan de reageerbuiswand. Bij de bakcacao zien we dat er geen reactie optreedt.

4.Reflecteren

In een waterige oplossing dissocieert AgNO₃ als volgt volledig:

AgNO_3(aq) –> Ag⁺_(aq) + NO₃^–_(aq)

Met de hydroxide-ionen van de NaOH ontstaat er Ag₂O:

2 Ag⁺_(aq) + OH^–_(aq) –> Ag₂O_(s)¯ + H₂O_(l)

Deze neerslag lost op bij toevoeging van geconcentreerd NH₃ onder vorming van diaminezilver(I)-complexen:

Ag₂O_(s)¯ + 4 NH₃ + H₂O –> 2 [Ag(NH₃)₂]⁺_(aq) + 2 OH^–_(aq)                                                ]

Bij de indicatiereactie van de gereduceerde stoffen met Tollensreagens worden de zilverionen tot zilver gereduceerd, waardoor er een zilverspiegel neerslaat op de wand van de proefbuis.

+1                                                      0

Reductie:        [Ag(NH₃)₂]⁺_(aq) + e^– –> Ag_(s) + 2 NH_3(aq)

De gereduceerde suiker, d.w.z. met een vrije aldehyde- of ketonfunctie, wordt geoxideerd. In dit geval hebben we een reactie van glucose naar gluconzuur.

De globale redoxreactie gaat als volgt:

Redox:            2 [Ag(NH₃)₂]⁺_(aq) + C₅H₁₁O₆CHO_(aq) + H₂O –> 2 Ag_(s) + C₅H₁₁O₆CHOOH_(aq) +2 NH_3(aq) + 2 NH₄⁺_(aq)

De suikers in chocolade gaan ervoor zorgen dat de opgeloste Ag⁺-ionen in het Tollensreagens gaan reduceren tot zilveratomen. Hierdoor wordt er een zilverspiegel gevormd aan de wand van de proefbuis.

5. Aanvullingen

KLIK – KLIK