Espelho de Prata

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Equação 1: NH3(g) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)

Equação da reação de amônia mais água formando hidróxido de amônio dissociado.

Equação 2: AgNO3(aq) + NH3(aq) ⟶ Ag2O(s) + H2O(l)

Equação da reação do nitrato de prata mais amônia formando o precipitado marrom oxido de prata

Equação 3: Ag2O(s) + 4 NH3(aq) + H2O(l) ⟶ 2 [Ag(NH3)2]+(aq) + 2 OH-(aq)

Equação da reação do oxido de prata mais amônia formando o reagente de tollens

Ao adicionar a glicose no erlenmeyer contendo o reagente de tollens, esta substância oxida-se a um ácido carboxílico, reduzindo, por sua vez, o íon prata do complexo formando prata solida (Ag0) (equação 4). A prata metálica formada a partir da redução do cátion prata presente no diaminprata deposita-se na parede do erlenmeyer, formando o espelho de prata.

Equação 4: CH2OH(CHOH)4CHO(aq) + 2 [Ag(NH3)2]+ + 3 OH-(aq) ⟶ 2 Ago(s) + CH2OH(CHOH)4CO2-(aq) + 4 NH3 + 2 H2O

Equação da reação de redução da prata e oxidação da glicose formando prata metálica e ácido carboxílico

A formação do cátion complexo diaminprata com a coordenação da amônia (NH3) ao Ag+ diminui a reatividade da prata evitando que ao adicionar a glicose está se reduza rapidamente formando uma solução coloidal deste metal, isto é, a solução se transformaria em um líquido negro que prejudicaria a homogeneidade do espelho de prata.

Observa-se o decrescimento da reatividade da prata a partir do potencial padrão de redução (Eo).

Ag+(aq) + e- → Ago(s) Eo = + 0,799 V

Ag(NH3)2+(aq) + e- → Ago(s) + 2 NH3(aq) Eo = + 0,373 V

As equações acima representam os potenciais de padrões de redução da prata presente em cada reação.

É possível observar que ao reduzir o potencial padrão de redução do Ag+, a sua capacidade de redução também se reduzirá e consequentemente sua redução pela glicose não sucederá tão rapidamente a ponto de formar uma solução coloidal um turvo líquido negro, não chegando ao objetivo de produzir um espelho de prata.

Com a finalidade de remover as partículas da prata da superfície do erlenmeyer adicionou-se aproximadamente 2mL de ácido nítrico pois este apresenta um potencial padrão de oxidação maior que 0,8V. portanto a oxidação da prata zero para Ag+ ocorreu de forma espontânea devido a somatória dos potenciais ser maior que zero. Havendo a total dissolvição da prata na presença do ácido.

Conclusão

O experimento foi bem sucedido, uma vez que formou-se uma camada homogênea de prata metálica sobre a superfície de interesse. Foi perceptível a junção de muitos dos conceitos químicos e físicos para a compreensão do experimento, além da introdução de algumas noções básicas que irão ser exploradas de forma mais abrangente nos campos de estudo físico-químico e orgânico.

A superfície da vidraria utilizada no experimento deve ser bem preparada para que o espelho se forme de modo homogêneo e variáveis como agitação e temperatura devem ser otimizadas para que a prata coloidal não arraste outros compostos para a superfície e não forme um espelho com borrões e não uniforme.

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Referências:

BATISTA, Carlos et al. Célula eletrolítica para eletrodeposição de prata e as concepções dos alunos numa experimentação investigativa. Disponível em: . Acessado em: 24 de junho de 2017.

FONTES, Rui; ALÇADA, Nuno. A Bioquímica e a Química Orgânica. Disponível em: . Acessado em: 24 de junho de 2017.

ALVES, Ariane. Introdução à Cinética e Termodinâmica Química. Disponivel em: . Acessado em: 24 de junho de 2017.

SARAN, Luciana. Identificação de Aldeídos e Cetonas pelo Teste de Tollens e Identificação de Açúcares Redutores pela Prova de Benedict. Disponível em:. Acessado em: 24 de junho de 2017.

WAGNER, Edson. Noções básicas de Eletrodeposição. Nov./2013. Disponível em: http://www.portaldagalvanoplastia.com.br/galvanoplastia/cobre/nocoes-basicas-de-eletrodeposicao.html>. Acessado em: 24 de junho de 2017.