Experimento_ o espelho de prata - Manual da Química

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Experimento: o espelho de prata
Por Diogo Dias
Bola de prata sendo utilizada como um espelho
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O experimento que propomos hoje resulta na deposição de uma substância prata e
sólida na superfície de um recipiente. Essa substância é o que chamamos
de espelho de prata. Veja o passo a passo e a explicação química para o processo:
Materiais necessários para o experimento
6 g de nitrato de amônio (NH NO ) – pode ser adquirido em lojas especializadas
em reagentes químicos;
4 g de Nitrato de prata (AgNO ) – pode ser adquirido em lojas especializadas em
reagentes químicos;
300 mL de água destilada;
5mL de ácido nítrico (HNO );
Dextrose (Glicose) – pode ser adquirida em lojas de suplementos para atletas.
2 seringas de 3 mL;
3 béqueres de 100mL;
Luvas;
Jaleco;
Máscara de proteção;
Óculos de proteção;
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 Pessoa portando luva, jaleco, máscara e óculos de proteção
Balão de vidro, tubo de ensaio grande ou o bulbo de uma lâmpada;
Pinça de madeira;
Lamparina.
 Lamparina utilizada para aquecimento no experimento
Procedimentos
Preparo da solução de nitrato de prata
Em um béquer de 50mL, adicione 50 mL de água destilada e 4 g de nitrato de prata
(AgNO ). A solução formada é incolor.
OBS.: Durante esse procedimento, é interessante utilizar luvas e jaleco, pois, quando
o nitrato de prata entra em contato com a pele, provoca manchas.
Preparo da solução de amônia
Em um béquer de 100 mL, adicione 6,0 g de nitrato de amônio [NH NO ] e, em
seguida, adicione 50 mL de água destilada para dissolvê-lo.
OBS.: Nesse procedimento, é interessante utilizar máscara e óculos porque a solução
preparada é volátil e pode provocar irritação nos olhos e nas vias respiratórias.
Mistura das soluções
Em um béquer de 100 mL, adicione toda a solução de nitrato de prata preparada
no 1º procedimento. Em seguida, adicione 3 mL da solução de amônia preparada
no 2º procedimento utilizando uma seringa de 3 mL. Mexa bem e observe que será
formado um sólido marrom no fundo do recipiente.
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 Mistura sendo feita para preparar o reagente de Tollens
É obrigatório que a mistura das soluções seja incolor. Para eliminar o sólido marrom
formado, devemos continuar adicionando, de 3 mL em 3 mL, a solução de amônia
até que a solução de prata descolora. Essa mistura recebe o nome de reagente de
Tollens.
Preparo da solução de dextrose
Em um béquer de 100 mL, adicione 50 mL de água destilada e, em seguida, 20 g de
dextrose. Mexa bem. A solução formada será incolor.
Limpeza do recipiente de vidro
Nessa etapa devemos realizar a limpeza do recipiente de vidro utilizando a solução
de ácido nítrico. A limpeza com o ácido é capaz de eliminar toda impureza que
estiver presente no recipiente.
 Procedimento de lavagem do tubo de ensaio com ácido
Logo em seguida, lave novamente o recipiente com água destilada para retirar
todo resquício do ácido utilizado.
OBS.: Como o ácido nítrico é forte (corrosivo) e volátil (evapora muito fácil em
temperatura ambiente), devemos utilizar luvas, jaleco e óculos de proteção, além
de estar em um local bem arejado.
Formação do espelho de prata
Adicione todo o reagente de Tollens preparado no 3º procedimento no interior do
balão ou do bulbo da lâmpada. Em seguida, adicione 3 mL da solução de dextrose
preparada no 4º procedimento.
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Segure o tubo de ensaio com a pinça de madeira e coloque no fogo da lamparina,
agitando até que o espelho de prata seja formado.
 Aquecimento do tubo de ensaio para a formação do espelho de prata
Explicação do experimento
Foram preparadas três soluções:
Solução de nitrato de prata (1º procedimento);
Solução de amônia (2º procedimento);
Solução de dextrose (4º procedimento).
No 3º procedimento, houve a formação do reagente de Tollens, fundamental para
o resultado do experimento. Quando o nitrato de prata reage com a amônia,
forma-se óxido de prata (Ag O), que é o sólido marrom descrito no 3º
procedimento.
AgNO  + NH NO  → Ag O(s) + H O  + NH
Como o meio está básico em virtude da presença de amônia, o óxido de prata
interage com a amônia e forma um cátion complexo chamado de diaminprata
(Ag(NH ) ), que é o reagente de Tollens (descrito pela primeira vez pelo químico
alemão Justos von Liebig), o qual é solúvel na água e, por isso, a solução volta a ser
incolor como descrito no 3º procedimento.
Ag O  + 4NH  + H O  → 2Ag(NH )  + 2OH  (Reagente de Tollens)
Por fim, quando adicionamos a dextrose, que apresenta o grupo aldeído na sua
estrutura, o reagente de Tollens oxida o grupo aldeído a um ácido carboxílico e, ao
mesmo tempo, ocorre a redução da prata presente no reagente de Tollens,
formando prata sólida (metálica).
RCHO + 2[Ag(NH ) ]  + 3OH  → 2 Ag  + RCOO  + 4NH  + 2 H O
A prata metálica formada a partir da redução do cátion prata presente no
diaminprata deposita-se na parede do vidro utilizado no experimento, formando o
espelho de prata.
OBS.: Essa reação ocorre apenas na presença de aldeídos, e não em cetonas, pois
os aldeídos apresentam hidrogênio ligado ao carbono da carbonila, o que facilita a
oxidação.
a) Aspectos químicos
Esse experimento ilustra vários aspectos importantes da Química, a saber:
Oxidação: é a perda de elétrons por uma espécie química (pode ser um átomo
isolado ou um grupo), formando um cátion. Podemos representar uma oxidação
por meio da seguinte equação:
2
3(aq) 4 3(aq) 2 2 (l) 3(aq)
3 2
+
2 (s) 3(aq) 2 (l) 3 2
+
(aq)
-
(aq)
3 2
+ -
(aq) (s)
-
(aq) 3 2
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X → e + X
Redução:  é o ganho de elétrons por uma espécie química, que pode ser um
átomo isolado (deficiente em elétrons) ou um grupo (também deficiente em
elétrons), formando um átomo ou substância neutra. Podemos representar uma
redução por meio da seguinte equação:
X  + e → X
Aldeídos:  são substâncias orgânicas que apresentam uma carbonila (C=O) na
extremidade da cadeia e um átomo de hidrogênio ligado a ela.
 Estrutura geral de um aldeído
Cetonas:  são substâncias orgânicas que apresentam em sua estrutura uma
carbonila (C=O) localizada entre dois carbonos de uma cadeia carbônica.
 Estrutura geral de uma cetona
 
+
+
https://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/oxidacao-reducao.htm
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https://manualdaquimica.uol.com.br/quimica-organica/aldeidos.htm