Einleitung
Eine Glucoselösung wird in einer Lösung von ammoniakalischem Silbernitrat oxidiert. Dabei scheidet sich metallisches Silber auf dem Glas ab. Die Reaktion dient als Tollensprobe dem Nachweis reduzierender organischer Verbindungen (Aldehyde und Halbacetale), vor allem der Zucker.
Verwendete Chemikalien
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Gefahr |
200 mL Silbernitrat-Lösung 5 %, AgNO3 – 169.88 g/mol Silber(I)-nitrat (IUPAC), Höllenstein-Lösung 5 % CAS-Nr.: 7761-88-8 – EG-Nr.: 231-853-9 Met. Corr. 1, Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, Aquatic Acute/Chronic 1, WGK 3 H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen oder duschen. P305 + P351 + P338 + P310 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Carl Roth, N053, SDB vom 10.01.2020 |
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Gefahr |
Ca. 50–100 mL Ammoniaklösung 25 %, NH4OH – 35.05 g/mol Ammoniumhydroxid (IUPAC), Ammoniakwasser, Salmiakgeist CAS-Nr.: 1336-21-6 – EG-Nr.: 215-647-6 Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, STOT SE 3 (Atmungssystem), Aquatic Acute 1, Aquatic Chronic 2, WGK 2 H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H335 Kann die Atemwege reizen. H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P261 Einatmen von Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol vermeiden. P271 Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Merck, 105428, SDB vom 07.06.2021 |
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3 g Ammoniumsulfat, (NH4)2SO4 – 132.14 g/mol CAS-Nr.: 7783-20-2 – EG-Nr.: 231-984-1 WGK 1 Merck, 101217, SDB vom 07.06.2021 |
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Gefahr |
9 g Kaliumhydroxid (Plätzchen), KOH – 56.11 g/mol Ätzkali, Kalihydrat, Kaliumoxidhydrat CAS-Nr.: 1310-58-3 – EG-Nr.: 215-181-3 Met. Corr. 1, Acute Tox. 4 (oral), Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1 H290 Kann gegenüber Metallen korrosiv sein. H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P234 Nur in Originalverpackung aufbewahren. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P301 + P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P305 + P351 + P338 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sigma-Aldrich, 306568, SDB vom 30.04.2021 |
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3.6 g d-(+)-Glucose, C6H12O6 – 180.16 g/mol Hexose (IUPAC), Traubenzucker, Dextrose CAS-Nr.: 50-99-7 – EG-Nr.: 200-075-1 WGK 1 Sigma-Aldrich, G5767, SDB vom 21.01.2021 |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
Zwei dunkle Glasflaschen, 2 × 500-ml-Messzylinder, Spatel, 2 × 600-ml-Becherglas, 2 × Glasstab, Waage, 300-ml-Erlenmeyerkolben, 100-ml-Becherglas, Einwegpipette, evtl. Bunsenbrenner
Versuchsdurchführung
Lösung 1: Mit einem Messzylinder werden 200 mL Silbernitratlösung 5 % abgemessen und in ein 600-ml-Becherglas gegeben. In einem 100-ml-Becherglas werden ca. 50 mL Ammoniaklösung 25 % gegeben und unter Rühren mit einer Einwegpipette zu der Silbernitratlösung getropft. Es wird so lange Ammoniaklösung zugetropft, bis die auftretende Fällung (Braunfärbung) wieder verschwindet*. Nun wird in diese Lösung 3 g Ammoniumsulfat eingetragen und bis zur gänzlichen Lösung gerührt. Jetzt wird mit dest. Wasser auf 500 mL aufgefüllt, in eine braune Flasche umgefüllt und nochmals 500 mL dest. Wasser zugegeben.
Lösung 2: In einem weiteren 600-ml-Becherglas werden 300 mL dest. Wasser vorgelegt und 9 g Kaliumhydroxid zugegeben. Die Lösung muss so lange gerührt werden, bis sich das Kaliumhydroxid gelöst hat. Zu dieser Lösung werden 3.6 g Glucose gegeben und ebenfalls wieder gerührt. Nun wird mit dest. Wasser auf 500 mL aufgefüllt, in eine braune Flasche umgefüllt und nochmals 500 mL dest. Wasser zugegeben.
In einem fettfreien 300-ml-Erlenmeyerkolben werden 150 mL der zubereiteten Silbernitratlösung vorgelegt, evtl. erwärmt. Nun wird 150 mL der zubereiteten Glucoselösung zugegeben und mit der Hand umgeschwenkt. Der Kolbeninhalt müsste jetzt einen braunen bis schwarzen Farbton angenommen haben. Die Verspiegelung dauert ca. ein bis zwei Minuten.
* Aus der wässrigen Lösung von [Ag(NH3)2]+ kann sich bei längerem Stehen hochexplosives Silbernitrid (Ag3N) abscheiden. Das Silbernitrid wird auch gerne als „Knallsilber“ oder „Berthollet Knallsilber“ bezeichnet. Es kommt manchmal zu Verwirrungen, weil auch Silberfulminat (AgCNO) als „Knallsilber“ oder als „knallsaures Silber“ bezeichnet wird. Um dies zu verhindern, wird die Lösung mit Ammoniumsulfat leicht angesäuert.
Reaktionsgleichung
2 AgNO3 + 4 NH3 → 2 [Ag(NH3)2]+ + 2 NO3−
Es handelt sich um eine Redox-Reaktion, da Oxidation und Reduktion stattfinden. Die Glucose wird oxidiert. Dabei ist sie selbst Reduktionsmittel. Silberionen (Oxidationsmittel) werden reduziert und fallen als Silberspiegel an der Glaswandung aus.
Medien
Quellenangaben
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