中学生在家搞事情之——原创:不用甲醛的铜镜反应

        很多人可能知道铜镜反应。铜镜反应不如银镜反应著名,很大程度上可能是因为传统的铜镜反应涉及的有毒致癌物——甲醛。银镜反应中还原剂一般用葡萄糖或乙醛等,但是这些物质还原性较弱,不足以将Cu还原成单质,因此似乎只有甲醛可以胜任。

        查阅资料得知,Vc可以直接被空气氧化。这表明其还原性很可能比甲醛更强。若果真如此,Vc也可能可以作为铜镜反应的还原剂。当然由于Vc的结构与醛类大相径庭,这个推论不一定合理,所以设计实验来进行探究。

实验一:Vc还原新制氢氧化铜

向含Cu2+的溶液中加入NaOH溶液得到氢氧化铜沉淀,随即加入Vc溶液。迅速发生反应,沉淀与溶液均变为深棕色并部分溶解,随后产生橙色沉淀。推测Vc先将Cu还原至+1价,随后与Cu(Ⅰ)产生了络合物。


实验二:Vc与铜氨络离子反应

向CuSO4溶液中加入过量氨水,得到深蓝色的硫酸四氨合铜溶液。

IMG_20180527_150234_1.jpg

 

IMG_20180527_150510_1.jpg

 


随后加入Vc溶液,产生土黄色沉淀。

放置很久后,没有明显反应。联想到银镜反应需要在强碱性条件下进行,我向反应液中加入了NaOH溶液。沉淀瞬间溶解,产生黄色溶液,且颜色缓慢加深(这一步为方便震荡分了两个瓶子)。为加快反应进行,将反应液放在热水浴中加热。  


IMG_20180527_152017_1.jpg

 

[修改于 2 年前 - 2018-05-28 14:38:31]

+1  学术分    虎哥   2018-06-08   运用理论知识进行创新尝试。
加载全文
来自:化学化工 / 化学与化工
 
5
2018-6-15 12:54:38
51楼

36051D9A-F303-4F55-8F9C-12633DE50B30.jpeg

 

DFD41B99-930D-4D79-B505-41F0D5495186.jpeg

 

6432BCA6-5A02-41F2-8803-9F272389AFAC.jpeg

 

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2018-6-15 22:13:28
浪里黑条(作者)
52楼
引用Jam.exe发表于51楼的内容
   

三张图分别是什么?怎么也不该出来CuO啊

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2018-06-16 07:17:06
53楼

2次实验 红色溶液 沉淀可能是Cu 晚点我过个滤

[修改于 2 年前 - 2018-06-16 08:42:58]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
54楼
引用Jam.exe发表于53楼的内容
2次实验 红色溶液 沉淀可能是Cu 晚点我过个滤

反应要均匀地水浴加热,别忘了

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
55楼

没忘 但还是镀不上

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
56楼
引用Jam.exe发表于55楼的内容
没忘 但还是镀不上

那大概就是容器内表面的问题了,必须得十分光洁才能镀上,这个跟银镜的要求是一样的。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
57楼

我用了药瓶

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
58楼
引用Jam.exe发表于57楼的内容
我用了药瓶

药瓶照理说应该没问题的,你先好好洗一下,然后用稍微浓一点的CuSO4溶液试试。另外,棕色瓶镀铜镜真的好么……换透明的西林瓶试试吧,我用的就是西林瓶。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
59楼

F9432181-BF3D-471B-ABF8-FDE86A5B3ECB.jpeg

 

8EE03677-76EA-4FCA-AF55-98E017AD394C.jpeg

 

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
60楼

是Cu没错

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
61楼
引用Jam.exe发表于60楼的内容
是Cu没错

那就应该是容器内壁的毛病,要不然就是加热不够均匀

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2018-06-17 10:50:01
62楼

加热过头也会变浑浊。。而且是在某个特定时间点在10s之内迅速由清澈变浑浊。。

IMG_20180612_074617.jpg

 。。

折叠评论
1
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
63楼
引用radio发表于62楼的内容
加热过头也会变浑浊。。而且是在某个特定时间点在10s之内迅速由清澈变浑浊。。 。。

忘记说了……我的水浴温度在80℃左右,没有煮沸。不排除可能会在高温下Vc发生分解……

[修改于 2 年前 - 2018-06-17 10:52:13]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
64楼

应该不是这个原因。。我这个测试时候用的是显影液做还原剂,里面主要成分(米吐尔,对苯二酚,硫代硫酸钠)的分解温度貌似都高于100度。。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
65楼
引用radio发表于64楼的内容
应该不是这个原因。。我这个测试时候用的是显影液做还原剂,里面主要成分(米吐尔,对苯二酚,硫代硫酸钠)...

硫代硫酸钠?会不会是这玩意r和什么发生反应出硫单质了?毕竟米吐尔和对苯二酚都是酸性的……

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
66楼
引用浪里黑条发表于65楼的内容
硫代硫酸钠?会不会是这玩意r和什么发生反应出硫单质了?毕竟米吐尔和对苯二酚都是酸性的……

应该不是酸性的原因,已经配好的显影液是呈碱性的,而且后来溶液里也加了较多的氢氧化钠。。

不过既然你说到硫单质的话这个颜色还真的有点像。。不排除硫代硫酸钠参与反应的可能。。

另外显影液里含有硫的成分应该还有亚硫酸钠,不过它好像一般是体现还原性被氧化为硫酸钠。。

[修改于 2 年前 - 2018-06-17 11:59:59]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
67楼
引用radio发表于66楼的内容
应该不是酸性的原因,已经配好的显影液是呈碱性的,而且后来溶液里也加了较多的氢氧化钠。。不过既然你说到...

我找时间往反应液里加些硫代硫酸钠试试

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
68楼

另外用显影液做还原剂的话刚开始加入少量的时候会形成一种非常深近似黑色的颜色。。不知道用vc有没有这个现象。。没有的话我觉得可能和硫代硫酸根与铜离子形成络合物有关

IMG_20180617_122530.png

 


[修改于 2 年前 - 2018-06-17 12:29:20]

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
69楼
引用radio发表于68楼的内容
另外用显影液做还原剂的话刚开始加入少量的时候会形成一种非常深近似黑色的颜色。。不知道用vc有没有这个...

Vc还真没有,Vc应该也会络合,但是颜色应该不一样。估计Vc的酸根和铜络合了之后应该就是那个黄色的玩意儿(不过这颜色估计是亚铜)。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2018-06-19 22:10:13
2018-6-19 22:10:13
70楼
引用radio发表于24楼的内容
用了vc泡腾片溶液再试了下,还是一样只能生成很薄的一点点铜,手指一抹就掉。。不知道和玻璃材质什么的有...

需要硝酸洗玻璃瓶的

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-26 13:24:11
2019-5-26 13:24:11
71楼

attachment icon 维生素C和味精化学镀铜实验探究.pdf 588.73KB PDF 121次下载 预览

今天刚巧碰到了一篇论文,又碰到了这篇帖子😂

 

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
72楼
引用三水合番发表于71楼的内容
今天刚巧碰到了一篇论文,又碰到了这篇帖子😂 

谷氨酸钠....是个狼人 huaji.png
 

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
73楼
引用三水合番发表于71楼的内容
今天刚巧碰到了一篇论文,又碰到了这篇帖子😂 

看起来谷氨酸钠是用来络合的

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-05-31 17:19:11
2019-5-31 17:19:11
浪里黑条(作者)
74楼

这个帖子又有了后续。

笔者用食品级的Vc在学校试着重做一次实验,不料连续失败6次,产生了与@Jam.exe 实验中相似的红棕色沉淀。此外,该食品级Vc的一些其他反应特征(例如与硫酸铜溶液混合后的颜色)也与分析纯Vc有所不同。由此推测,网上的某些食品级Vc的纯度可能较低,甚至可能是假冒伪劣产品,该实验还是推荐用分析纯Vc来进行。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-06-01 23:25:23
2019-6-1 23:25:23
75楼

@浪里黑条 巧的是本人恰好于上周进行了一次实验,使用了药用Vc,最终产生了红棕色沉淀

BC2F4752-3A49-453D-B795-986F26C2EDC9.jpeg

E768C1BD-174B-47C1-A224-157B30B4D331.jpeg

在西林瓶内密封了一周之后的最终产物,可见类似晶体反射的细碎光,另一份是在开放环境下放置一周之后的结果

再将部分产物(开放环境下的)干燥,加热后发现其变黑

C72226A1-DFD3-4B55-87A7-881310E558E6.jpeg

加入硫酸过滤后出现极细微的蓝色

45CD776C-0006-4AE7-A1EB-612D182F63B7.jpeg

由此初步判断,沉淀为铜

60661D1D-CAEA-4802-B649-872161049CF2.jpeg

附:西林瓶内滤出物













折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
76楼

话说@浪里黑条,你确定不是你瓶子的问题?

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-06-02 18:55:38
浪里黑条(作者)
77楼
引用Jam.exe发表于76楼的内容
话说@浪里黑条,你确定不是你瓶子的问题?

非也,我在学校实验用的是试管(用浓氢氧化钠煮过几分钟并反复蒸馏水洗涤),得到的沉淀绝非纯铜。特别是若不加热,会得到橘黄色产物。此外,含铜(不一定是单质)的沉淀在空气中加热产生氧化铜是很正常的事情,不能说明产物为铜。另外铜粉也不是这样的颜色。

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
78楼

杂质(核)太多,铜都镀在杂质上了?

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
79楼
引用20!Dopaminor发表于78楼的内容
杂质(核)太多,铜都镀在杂质上了?

可能是Vc不纯,产生了大量其他沉淀,于是大部分铜没有镀在瓶子上

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
2019-06-03 00:46:36
80楼

淘宝一瓶纯Vc/异Vc也没多少钱

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论
浪里黑条(作者)
81楼
引用20!Dopaminor发表于80楼的内容
淘宝一瓶纯Vc/异Vc也没多少钱

是这样的,不过还有一年高考,成绩也不好,准备收心了,估计短期不会再做了,验证纯Vc的可行性这一方面留给广大坛友们吧

折叠评论
加载评论中,请稍候...
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

浪里黑条
进士 学者 机友 笔友
文章
23
回复
1331
学术分
1
2018/02/28注册,8 小时前活动

就读于清华附中的高中生,热爱火箭、能材,略知一二建模技术。化竞党。同时还喜爱书法、古琴等。【我是不是说的太多了】

%7B%22isDisplay%22%3Atrue%7D

仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。

插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
{{submitted?"":"投诉"}}
请选择违规类型:
{{reason.description}}
支持的图片格式:jpg, jpeg, png