银镜反应初探

银镜反应是中学化学非常重要的一个反应，也是高考的重点。银氨溶液被含有还原性的醛基化合物还原生成金属银，生成的银致密排列，光亮如镜，因此也称为银镜反应。如何制备银镜？银镜反应需要注意什么？制备银镜又如何清洗呢？本文对这些问题进行了一一解答，希望能够让广大的学生能够进一步了解银镜反应。

【问题1】为什么不用硝酸银溶液直接与醛起银镜反应？还需要费力配制银氨溶液呢？

史文权和徐吉良指出AgNO3水溶液由于水解原因呈弱酸性，pH值约为5左右，Ag+離子和NO3-离子均具有较强的氧化性，根据它们在酸性溶液中标准电极电势的大小，可以得出NO3-比Ag+离子氧化能力强。而银氨溶液呈弱碱性，pH约为8左右，NO3-离子还原电位降低显著，低于银氨离子的还原电位。所以在银氨溶液中主要是Ag（NH3）2+离子起氧化作用，而NO3-离子无明显的还原过程。

2010年安徽高考考察了银镜反应的制备：（1）边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止（2）将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中

（3）制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热。2012年北京高考中指出在碱性条件下，加热银氨溶液就可以产生银镜。

【问题2】在实际实验的时候同学们发现用时比较长或者加热需要比较高的温度，2004年陈明华[1]研究指出是因为这种粗略的银氨溶液的配制方法产生的影响。如何才能够快速制备银镜呢？

实验研究表明并不是银氨溶液的pH越高，银氨离子的存在越多，银镜反应就越容易发生。当pH过低（如9.1）也不利于银镜反应发生，因为此时银离子是主要存在形式。最适合的pH是11.4-10.8，并使银镜反应加热时间和温度控制在4min和70℃以下，不仅可以快速制得银镜，还能鉴别直链型的醛和酮。

2010年安徽高考Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。从上述实验的生成物中检验出Fe2+。

2012年北京高考用硝酸清洗试管上的银。

2017年北京高考某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下：向硝酸酸化的0.05mol·L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色，证明存在Fe3+。

【问题3】银镜实验因其操作简单、现象明显深得学生们的喜爱，但大量制得的银镜如何清洗呢？

从热力学的角度，找到合适的氧化剂就可以了。所以很多人尝试了不同的氧化剂。在这些氧化剂里一定浓度的硝酸是最常用的，因为其溶解快且产物能够回收利用而深深受喜爱。但是也可以看出硝酸的利用率低，产生氮氧化物污染环境。所以人们探索用过氧化氢[2]、氯化铁[3]、高锰酸钾等溶液替代[4]。

北京2012年高考中选择使用硝酸清洗银镜是有考虑的，硝酸银是中学阶段使用较为广泛的昂贵试剂，从节约的角度看，硝酸是清洗银镜的理想试剂，这也正是高考要考察的原因吧。

参考文献：

[1]李先栓. 银氨溶液呈碱性的探究[J]. 化学教学. 2011（01）：73-76.

[2]王庆婷. 关于铜氨溶液及其在有机化学实验中的应用[J]. 唐山师范学院学报. 2001（02）：38-40.

[3]孙名洽. 关于银氨溶液的爆炸与防护[J]. 化学通报. 1959（07）：39-40.

[4]杨锡尧. 对“关于银氨溶液的爆炸与防护”一文的商讨[J]. 化学通报. 1959（09）：38.

[5]邓昌美. 对“关于银氨溶液的爆炸与防护”一文的意见[J]. 化学通报. 1959（09）：39.

[6]张须友，朱平，张林，董朝红，郑丽. 纤维素铜氨溶液的溶解性能及流变性能[J]. 合成纤维工业. 2012（03）：28-30.

[7]邢书才，樊强，田衎. 室内空气检测分析校准用的氨溶液标准样品研究[J]. 化学研究与应用. 2016（09）：1301-1304.

[8]罗琴. 铜氨溶液溶解纤维素实验研究[J]. 楚雄师专学报. 1989（03）：91-97.

[9]宋志贵. 探究NaOH在银镜反应中的作用[J]. 化学教学. 2012（06）：53-54.

[10]陆燕海. 银氨溶液检验CO气体[J]. 化学教学. 2012（01）：48-49.

[11]陈明华. 对银镜反应中银氨溶液配制方法的探讨[J].黔西南民族师范高等专科学校学报. 2004（2）：79-81.

[12]金龙辉. 用过氧化氢溶液处理银镜的实验探究[J]. 化学教学. 2012（3）：56.

[13]杨树芹. 清洗银镜新方法的实验探究[J]. 化学教学. 2012（4）：47-48.

[14]钟辉生. KMnO4溶液清洗银镜新方法[J]. 中学化学教学参考. 2013（5）：45-46.

作者简介：李军，（1979.1-）男，汉族，研究生学历 出生在北京，教师，研究方向：化学。