Cách điều chế thuốc thử Tollens chuẩn nhất hiện nay

Chu Văn An

Thuốc thử Tollens là một trong những xét nghiệm rất hữu ích được sử dụng rộng rãi trong đời sống để phân biệt giữa aldehyd và xeton. Thử nghiệm này mang tính định tính trong phòng thí nghiệm, thường được gọi là “thử nghiệm gương bạc”. Để hiểu rõ hơn về thuốc thử này, các bạn hãy theo dõi Labvietchem và tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!

Khái niệm thuốc thử Tollens là gì?

Khái niệm thuốc thử Tollens là gì?

Đây là một trong những thuốc thử hóa học dùng để phát hiện nhóm aldehyd, nhóm aldehyd thơm hoặc nhóm alpha hydroxy ketone trong một số loại chất thử khác như: R-CHO hoặc R-CO-R’ trong đó R và R’ là nhóm alkyl bất kỳ. Thuốc thử này được đặt theo tên của nhà hóa học người Đức – Bernhard Tollens. Người phát hiện ra hóa chất thí nghiệm và công dụng của nó. Thành phần gồm có dung dịch AgNO3 (bạc nitrat) và dung dịch Amoniac (NH3).

Tác dụng của thuốc thử Tollens

Tác dụng của thuốc thử Tollens

Mục đích của loại thuốc thử này trong các thử nghiệm là đối với bất kỳ hợp chất hữu cơ nào chưa được phân tích, việc nhận dạng một cách có hệ thống trong việc phát hiện các nhóm chất liên quan sẽ là một bước quan trọng để hoàn tất quá trình nhận dạng tổng thể. Chính vì vậy thuốc thử Tollens có những tác dụng chính sau:

• Phản ứng dương tính thích hợp với 2,4-DNP hoặc thuốc thử Brady xác nhận sự có mặt của nhóm carbonyl trong hợp chất. Nhưng sẽ không rõ đó là nhóm aldehyd hay nhóm ketone. Để phân biệt hai nhóm chất này cần thực hiện phép thử Tollens.
• Tollens hoạt động như một thuốc thử oxy hóa nhẹ. Vì aldehyd dễ bị oxy hóa thành axit cacboxylic tương ứng bằng các tác nhân oxy hóa nhẹ. Không giống như aldehyd và xeton, chúng không bị oxy hóa thành bất kỳ axit cacboxylic nào.
• Tollens oxy hóa nhẹ các nhóm aldehyd thành các axit tương ứng và nó bị khử để khử trạng thái oxy hóa +1 của ion bạc + tạo thành bạc nguyên tố. Trong khi xeton không làm giảm thuốc thử Tollens.

Tìm hiểu cách chuẩn bị thuốc thử Tollens

Tìm hiểu cách chuẩn bị thuốc thử Tollens

Theo đó, thuốc thử này có thời hạn sử dụng hạn chế nên khó sản xuất và bán thương mại trên thị trường. Vì vậy, hầu hết các đơn vị sử dụng thường được điều chế trực tiếp tại phòng thí nghiệm. Cách pha chế cụ thể được mô tả theo quy trình dưới đây:

Cho vài giọt dung dịch kiềm NaOH loãng vào dung dịch nước chứa hợp chất AgNO3 – bạc nitrat. Dung dịch nước chứa bạc nitrat sẽ chứa phức chất bạc trong nước, trong đó nước đóng vai trò là một loại phối tử. Các ion hydroxit sẽ được chuyển hóa thành phức chất bạc nước thành oxit bạc tương ứng (Ag2O). Điều này dẫn đến chất rắn màu nâu kết tủa từ dung dịch này. Phương trình phản ứng hóa học được viết như sau:

2AgNO3 + 2 NaOH → Ag2O + 2NaNO3 + H2O

Khi thu được kết tủa bạc oxit màu nâu thì tiếp tục hòa tan bằng dung dịch amoniac loãng. Dung dịch này được tạo ra bằng cách thêm amoniac vào nước chứa phức hợp [Ag(NH3)2]+. Đây là thành phần chính tạo nên thuốc thử Tollens. Phương trình phản ứng cụ thể như sau:

Ag2O (nâu) + 4NH3 + 2 NaNO3 + H2O → 2[Ag(NH3)2]NO3 + 2NaOH

Trên đây là quy trình chuẩn để điều chế thuốc thử Tollens, tuy nhiên, nhiều khi, thay vì làm theo quy trình trên, người ta lại sử dụng quy trình rút gọn để lấy thuốc thử. Bằng cách cho một lượng nhỏ amoniac vào nước sau đó cho trực tiếp dung dịch bạc nitrat vào dung dịch đó để hòa tan kết tủa tạo thành. Lượng amoniac cho vào ống nghiệm được đổ theo thứ tự và liều lượng rõ ràng.

Ứng dụng thuốc thử Tollens

Ứng dụng thuốc thử Tollens

Về cơ bản, loại thuốc thử này được sử dụng rộng rãi trong quá trình xác định lượng đường khử. Carbohydrate là polyhydroxy ladoses hoặc ketoses. Sẽ có một số cacbohydrat chứa nhóm aldehyd tự do dễ dàng tham gia phản ứng thuốc thử. Một số loại đường khử không có nhóm aldehyd cũng cho kết quả dương tính với thuốc thử Tollens vì chúng là các đồng phân hóa học trong môi trường kiềm và do đó có thể được phân loại bằng cách khử đường bằng thuốc thử này. Vì vậy, người ta ứng dụng thuốc thử này trong việc xác định và phân biệt carbohydrate hoặc đường dựa trên khả năng khử của thuốc thử Tollens.

Một số lưu ý khi sử dụng thuốc thử Tollens

Mặt khác, Tollen có độ pH nhẹ do có hợp chất NaOH trong đó nhưng không có đặc tính ăn mòn như xút. Vì vậy, khi thực hiện thử nghiệm này, việc tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp an toàn hóa chất là đủ. Ngoài ra, nó còn được sử dụng có chọn lọc trong các phòng thí nghiệm, viện nghiên cứu hay trong công nghiệp hóa chất với nhiều mục đích phân tích, tổng hợp chất hữu cơ.

Trên đây là những chia sẻ của LabENGCHEM về thuốc thử Tollens. Nếu có thắc mắc hay thắc mắc gì về thuốc thử này, đừng ngần ngại, hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo số hotline: 0826 020 020 để được giải đáp nhé!