银氨溶液：性质、配制及应用全解析
银氨溶液：性质、配制及应用全解析
银氨溶液，又称吐伦试剂，是一种在化学实验中常用的试剂，主要用于检测醛基的存在。它通过硝酸银与氨水反应制得，具有较强的氧化性，能将醛氧化为羧酸，并在反应过程中析出金属银，形成银镜。本文将详细介绍银氨溶液的性质、配制方法、应用以及使用注意事项。
银氨溶液的基本信息
银氨溶液是硝酸银的氨水溶液，又称为吐伦试剂。其化学式为Ag(NH3)2OH。这种溶液具有将醛氧化为羧酸的能力，并在反应过程中产生金属银沉积于玻璃反应器皿壁上，形成银镜。因此，银氨溶液常用于制作瓶胆和鉴别还原糖。值得注意的是，该试剂应现配现用，不宜保存。
中文名 | 银氨溶液 |
|---|---|
别称 | 吐伦试剂、托伦斯试剂、土伦试剂、Tollens试剂 |
应用 | 用于实验室观察银镜反应 |
英文名 | Silver ammonia solution |
化学式 | [Ag(NH3)₂]OH·XH₂O |
安全性描述 | 应现配现用、不宜保存、久置易爆 |
配制方法
实验室配制方法
- 准备试管：在试管里先注入少量氢氧化钠溶液，振荡，然后加热煮沸。把氢氧化钠倒去后，再用蒸馏水洗净备用。
- 配制溶液：在洗净试管中，注入1mL硝酸银溶液，然后逐滴加入氨水，边滴边振荡，直到最初生成的沉淀刚好溶解为止。
教材配制方法
往洁净的试管中加入1mL2%硝酸银溶液，然后边振荡边逐滴滴入2%稀氨水，直到最初产生的的沉淀刚好溶解为止。
化学反应过程如下：
向溶液里逐滴滴加氨水首先析出AgOH：
AgNO3 + NH3·H2O → AgOH↓ + NH4NO3常温下AgOH极不稳定，分解为Ag2O暗棕色沉淀：
2AgOH → Ag2O + H2O继续滴加氨水，沉淀溶解：
Ag2O + 4NH3 + H2O → 2[Ag(NH3)2]OH生成的[Ag(NH3)2]OH与前面反应生成的NH4NO3反应：
[Ag(NH3)2]OH + NH4NO3 → NH3·H2O + [Ag(NH3)2]NO3
因此，向AgNO3溶液里加入稀氨水至沉淀溶解的总方程式为：
AgNO3 + 2NH3 → [Ag(NH3)2]NO3
此时溶液中只含[Ag(NH3)2]NO3，即得到[Ag(NH3)2]NO3，不是氢氧化二氨合银。
银镜反应
在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液，再加入氢氧化钠水溶液，然后一边振荡试管，可以看到白色沉淀。再一边逐滴滴入2%的稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止（这时得到的溶液叫银氨溶液）。
葡萄糖、乙醛的银镜反应：再滴入一滴管的葡萄糖溶液或3滴乙醛，振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到，试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银（在此过程中，不要晃动试管，否则只会看到黑色沉淀而无银镜）。
反应本质：这个反应里，硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银，这是一种弱氧化剂，它能把乙醛氧化成乙酸(即-CHO被氧化成-COOH)，乙酸又与生成的氨气反应生成乙酸铵，而银离子被还原成金属银。从葡萄糖的角度来说，葡萄糖中有醛基，具有还原性，把硝酸银里的银离子还原成金属银。
注意事项
- 银镜反应的成败关键之一，是所用的仪器是否洁净。
- 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。
- 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。否则可能会生成雷爆银（主要成分是氮化银）。
银氨溶液的一个重要作用是检验有还原性的糖（葡萄糖、麦芽糖）也是发生银镜反应。
银镜反应方程式：
2[Ag(NH₃)2OH] + R-CHO → R-COONH₄ + 2Ag↓ + H₂O + 3NH₃
（因为氨气极易溶于水，所以不标气体逸出符号“↑”）
甲醛与银氨溶液反应方程：
HCHO + 4[Ag(NH₃)₂]OH → (NH₄)2CO₃ + 4Ag↓ + 6NH₃ + 2H₂O
（因为氨气极易溶于水，所以不标气体逸出符号“↑”）
在制备银氨溶液时，一般用稀氨水而不用浓氨水。这是因为在配制银氨溶液时，若氨水太浓，NH₃容易过量，使Ag过度地被络合，降低银氨溶液的氧化能力。
常见谣言
谣言：银氨溶液放久后会产生叠氮化银(AgN3)而引起爆炸
驳斥：银氨溶液析出的爆炸物是氮化银Ag3N或者氨基银AgNH2，从来不会形成叠氮化银
文献结论如下图