Espelho de Prata

ESPELHO DE PRATA

Autores: NASCIMENTO, Genivaldo P; COELHO, Thatianne B,S; FREITAS,  

Yasmin A.

Resumo:

A eletrodeposição trata-se do recobrimento de uma superfície por meio de um metal. A partir do nitrato de prata (AgNO3) e da amônia (NH3), em meio aquoso, foi produzida a diaminprata (Ag(NH3)2)+ que ao reagir com glicose, um aldeído, em soluções básicas, ocorre a prateação (eletrodeposição de prata metálica) que no caso foi no interior de um erlenmeyer. Posteriormente, foi adicionado ácido nítrico (HNO3) no recipiente contendo o espelho de prata, também conhecido como teste de Tollens, que reagiu com a prata metálica removendo-a do erlenmeyer. Este experimento pode ser empregado para verificar se uma molécula possui ou não o grupo funcional aldeído.

Palavras-chave: Eletrodeposição, Teste de Tollens, Funções orgânicas.

Introdução:

A eletrodeposição ou galvanoplastia é a deposição de um metal sobre alguma superfície, portanto, consiste no recobrimento de superfícies com metais através da eletrólise. Esse processo é realizado com o auxílio de um eletrólito (BATISTA et al, 2016) popularmente conhecido como “banho” e existindo em duas formas: banho eletrolítico e banho químico (WAGNER, 2013).

WAGNER (2013) ressalta que no banho químico a deposição ocorre devido a uma reação química de oxirredução, gerando os elétrons necessários entre o metal e o substrato da peça a ser revestida, portanto, não precisa de uma fonte externa enquanto no banho eletrolítico é necessária uma fonte que gere os elétrons, na forma de corrente contínua. Ambas as formas de “banho” irão resultar na deposição do metal sobre a peça desejada.

        O teste de Tollens ou também conhecido como teste do “espelho de prata” envolve conceitos termodinâmicos pois são utilizados os potenciais de redução e oxidação para determinar se as reações são espontâneas ou não, e conceitos cinéticos pois são adicionados reagentes a fim de promover aumento da velocidade da reação (ALVES, s/d).

        O teste de Tollens possui como uma de suas aplicações a capacidade de distinguir a maioria dos aldeídos e cetonas. Os aldeídos podem ser facilmente oxidados sendo, portanto, bons agentes redutores. Quando estão em soluções básicas os aldeídos são facilmente oxidados por íons de prata (SARAN, s/d). A glicose, um carboidrato, é um exemplo de aldeído, mais especificamente um poliálcool-aldeído, pois apresenta ambos os grupos funcionais (FONTES; ALÇADA, s/d).

Este experimento tem como propósito ampliar o conhecimento dos alunos sobre os conceitos e aspectos termodinâmicos, cinéticos, de espontaneidade de uma reação, das características de determinados grupos funcionais, além de também envolver reações de oxirredução e eletrodeposição.

Matérias e métodos

Erlenmeyer 250mL                    Nitrato de Prata 0,1mol/L                    

Proveta                Ácido Nítrico 6mol/L

Pipeta Pasteur                            Amônia

Béquer                                     Hidróxido de Potássio 0,8mol/L

Solução de Glicose

Inicialmente foram colocadas 15mL de Nitrato de Prata em um Erlenmeyer de 250mL. Em seguida gotejou-se 6 gotas de amônia até que houvesse a formação de um precipitado. Após a formação do precipitado adicionou-se mais amônia até que a solução retornasse a ser incolor. Posteriormente foram adicionados à essa solução 7,5mL da solução de hidróxido de potássio e mais 10 gotas de amônia.

Após a preparação dessa solução, foram adicionados no Erlenmeyer 1,3mL da solução de glicose. Agitou-se essa mistura até que houvesse a deposição da prata no interior da vidraria. Adicionou-se aproximadamente 2mL de ácido nítrico com agitação ao Erlenmeyer para remoção da prata solida e descarte da mesma.

Resultados e discussões:

Ao adicionar 4 gotas de amônia NH4OH (equação 1) na solução de nitrato de prata 0,1mol/L, imediatamente houve a formação de um precipitado marrom (equação 2) designado como produto cinético devido a sua rápida formação. Em seguida foram adicionados mais gostas de NH3 até que a solução atingiu a incolorarão proveniente da formação de um produto termodinâmico e estável o reagente de Tollens ([Ag(NH3)2]+)  em meio alcalino ( equação 3).

Posteriormente foi adicionado à mistura 7,5mL da solução de hidróxido de potássio 0,8mol/L, com o objetivo de aumentar a basicidade do meio a fim de acelerar a oxidação da glicose e consequentemente a redução da prata. Apesar do NH3 ser uma base é preciso acrescentar outra base mais forte, neste caso o KOH.

Equação 1: NH3(g) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)

Equação da reação de amônia mais água formando hidróxido de amônio dissociado.

Equação 2:  AgNO3(aq) + NH3(aq) ⟶ Ag2O(s) + H2O(l)

Equação da reação do nitrato de prata mais amônia formando o precipitado marrom oxido de prata

Equação 3: Ag2O(s) + 4 NH3(aq) + H2O(l) ⟶ 2 [Ag(NH3)2]+(aq) + 2 OH-(aq)

Equação da reação do oxido de prata mais amônia formando o reagente de tollens

Ao adicionar a glicose no erlenmeyer contendo o reagente de tollens, esta substância oxida-se a um ácido carboxílico, reduzindo, por sua vez, o íon prata do complexo formando prata solida (Ag0) (equação 4). A prata metálica formada a partir da redução do cátion prata presente no diaminprata deposita-se na parede do erlenmeyer, formando o espelho de prata.