2학년 11반 21번(배상익) 22번(성동현) 23번(신동민) 24번 (양희재)

[슬피우는 꽃사슴]

- 준비물 : 시험관,  스포이드,  3%질산은 용액,  5% 암모니아수, 포름알데이히드 수용액,

                   물중탕 장치(알콜램프, 물이 든 비커, 중탕할 용액이 들어있는 시험관,  석면망, 

                                           삼발이, 알콜램프대신 교반기를 쓰면 석면망과 삼발이 필요없음)

- 실험 과정

1. 깨끗이 닦은 시험관에 3% 질산은 용액 1~2mL 를 넣은 다음 시험관을 흔들어 주면서 스포이드로 5% 암모니아수를 한 방울씩 떨어뜨려 앙금이 생기게 한다.

   ▷  2Ag+   +  2OH-  →  Ag2O(갈색앙금)  +  H2O

2. 시험관에 암모니아수를 계속해서 가하면 앙금이 녹기 시작하는데, 앙금이 모두 녹을 때까지 암모니아수를 계속 넣는다.

   ▷ Ag2O  +  4NH3  +  H2O → 

             2[Ag(NH3)2]+(무색투명한용액,암모니아성 질산은 용액)   +    2OH-

3. 과정 2에서 만든 암모니아성 질산은 용액에 포름알데히드 수용액 2~3방울을 넣은 다음, 물중탕으로 60~70℃ 정도로 가열하면서 시험관 벽을 관찰한다.

  ▷ HCHO  +  2[Ag(NH3)2]+   +   2OH-  →  HCOOH  + 2Ag↓(은)  +  4NH3  +  H2O

 -유의 사항

1. 질산은 용액은 갈색병에 보관하며, 피부에 묻지 않도록 한다.

2. 시험관이 깨끗하지 않으면 은거울이 잘 생기지 않으므로 시험관은 깨끗한 것을 사용한다.

3. 암모니아성질산은 용액을 공기 중에 방치하면 폭발성 물질이 생길 수 있으므로 미리 만들어 보관해서는 안 되며, 실험하기 직전에 만들어 사용해야한다.

4. 포름알데히드 증기는 자극성이 있으므로 마시거나 눈에 닿지 않도록 한다.

5. 앙금이 모두 녹은 후에도 계속하여 암모니아수를 가하면 은거울 반응이 예민하게 일어나지 않으므로 앙금이 모두 녹은 후에는 가하는 것을 멈추도록 한다

준비물: 소형 바이엘병, 볼록-오목유리, 원판유리(50mm), 페트리디쉬(60mm), 질산은 용액, 수산화나트륨, 암모니아수, 포도당 용액, 비닐장갑, 흡수용 휴지, 보안경.

과정 및 방법

실험1 - 은 유리병 만들기

가. 안이 깨끗하게 새척된 바이알 병에 질산은용액을 10방울 넣고 암모니아수를 한 방울씩 떨어뜨려 갈색의 앙금이 발생하여 앙금이 사라질 때까지 암모니아수를 가한다.

나. 용액이 투명해 지면 포도당 용액을 약 10방울 넣고 병을 돌려준다.

다. 수산화나트륨용액을 한 방울(10방울)씩 떨어뜨려 주고 흑색의 앙금이 생기면 마개로 막고 유리병을 천천히 돌려준다.

라. 바이알 병 바깥 면에 은거울이 형성됨을 볼 수 있다.

실험2 - 평면거울 만들기

가. 넓은 휴지를 바닥에 깔아준다.

나. 페트리접시의 아래 부분에 유리를 집어넣는다. (유리는 먼지나 지문 등이 묻지 않고 깨끗하게 새척된 것을 사용한다. )

다. 비닐장갑을 끼고 질산은 용액을 유리면이 살짝 잠길 정도만(30방울) 넣어준다.

라. 암모니아수를 한 방울씩 떨어뜨려 주면서 원을 그리며 흔들어 준다. 갈색의 앙금이 발생하니 앙금이 사라질 때까지 암모니아수를 가한다.

마. 완전히 투명해 졌을 때 포도당 용액을 약 30방울 넣어 원을 그리며 흔들어준다.

바. 수산화나트륨용액을 한 방울씩 유리면을 골고루 돌며 약30방울을 떨어뜨리고 원을 그리며 흔들어준다.

사. 검은색의 침전물이 생기며 계속 흔들어주면 색이 연해지고 침전물질이 생겨나며 페트리접시 옆면이 아래 첫 번째 그림처럼 되며 거울이 형성됨을 볼 수 있다. 용액을 빈 용기에 따르고 흐르는 물에 씻는다.

아. 유리에 은색으로 덮인 부분은 긁힘이 없도록 주의하며, 깔개에 살짝 엎어 유리를 꺼내어 자연 건조시킨다.

자. 거울면의 가장자리에 은이 묻어 깨끗이 하려면, 면봉에 질산을 묻혀 닦아준다.

실험3 - 볼록 거울 만들기

가. 페트리디쉬 아래접시 안에 오목 유리를 집어넣고 오목유리 안에 용액을 가하고, 위의 실험과 같이한다.

실험4 - 오목거울 만들기

가. 페트리디쉬 아래접시 안에 볼록 유리를 집어넣고 위의 실험2와 같이한다.

나. 유리를 뒤집어 보면 오목한 면에 은이 묻어 있을 수 있다. 이는 면봉에 질산을 묻혀 닦아주면 깨끗해진다.

원리

가. 다음은 은거울 반응이 일어나는데 대한 화학식이다.

1) 은이온은 암모니아수에 있는 수산화나트륨과 반응하여 갈색의 산화은 고체가 된다.

Ag+ + 2OH- -----> Ag2O + H2O

2) 산화은은 암모니아와 반응하여 암모니아가 결합한 착이온을 만든다.

Ag2O+ + 4NH3 + H2O ------> Ag(NH3)2+(aq) + OH-

3) 포도당과 위의 화합물 그리고 수산화나트륨이 반응하여 은이 금속으로 환원된다.

C6H12O6 + 2Ag(NH3)2+ + NaOH -----> C5H11O5COONH4 + 2Ag + NH4+ NH3 +Na+

위의 반응에서 포도당에 있는 알데히드 작용기는 카르복시기로 산화되면서 은 이온은 은 금속으로 환원된다.

수산화나트륨

촉매역할 - 기존실험은 시간이오래 걸리고 가열을 시켜주어야 하나 수산화나트륨은 반응을 빠르게 하여준다.

포도당

질산은을 환원시켜 은 이온이(금속이온) 빠져나오게 한다.

질산은

무색, 무취의 투명한 결정체, 물에 녹으며, 수용액은 중성이다.

단백질 응고작용이 있어 피부 등을 부식시켜 검은색 반점이 생기나, 시간이 지나면 없어진다. 보관할 때 갈색 병에 마개를 단단히 하여 어두운 곳에 보관함.

[돌핀]

21122성동현 은거울은 알데히드의 환원성을 이용한실험인데 꼭 알데히드가아니더라도
포르밀기를 가진 화합물은 이실험이 가능하다 는 걸 알았어
이거쓴사람되게 고생했겠다

[배상익]

21121 배상익 - 염기성 물질이 포르밀기를 산화시켜 카르복시기를 만드는 산화반응을 알 수 있었고,
수산화 나트륨이 아닌 다른 염기성 물질도 촉매반응을 할 수 있다는것을 알았어.
동민아 고생했어

[빤쮸]

21124 양희재 알데히드의 환원과 산화를 이용하여 은 유리병,평면거울,볼록거울,오목거울을 만드는 실험을 써본것인데
이 실험에서는 모든 실험이 아름답다는 것을 느끼게 해준다.........ㅋㅋ