Matériel
• Erlenmeyer 50 mL
• Récipient en verre de 100 mL non rodé (ballon, erlenmeyer)
• Nitrate d’argent (très couteux !)
• Glucose
• Ammoniac
Précautions :
• Il est absolument impératif de porter des lunettes de protection ainsi qu’une blouse afin d’être protégé en cas de projection sur la peau ou les habits.
• Opérer sous une hotte. Les vapeurs d’ammoniac sont toxiques et irritantes : il faut éviter de les inhaler.
• En cas de contact du nitrate d’argent avec la peau, rincer immédiatement et abondamment.
Protocoles et observations :
• Préparer la solution de nitrate d’argent ammoniacal dans l’erlenmeyer de 50 mL : dissoudre 0.5 gr de nitrate d’argent (3 mmole) dans 20 mL d’eau puis ajouter goutte à goutte la solution aqueuse d’ammoniac jusqu’à redissolution du précipité qui apparaît initialement.
• La solution de nitrate d’argent ammoniacal ne doit être préparée qu’au moment de l’emploi et ne doit pas être conservée. Elle évolura sinon sous l’effet de la lumière pour former un système explosif appelé “argent fulminant”.
• Dans le ballon non rodé de 100 mL, préparer une solution de 2 gr de glucose (11 mmole) dnas 20 mL d’eau.
• Versez ensuite la solution de nitrate d’argent ammoniacal préalablement préparé.
• Tiendir éventuellement au bain-marie.
• Un mirroir se developpe sur la surface interne du ballon.
Remarque : L’expérience peut être réalisée dans d’autres récipient plus esthétiques.
Explications :
• La réaction est une oxydation de la foncton aldéhyde du glucose par l’ion Ag+ :
• Lorsque les conditions de préparation sont respectées, l’espèce majoritaire en solution est l’ion complexe Ag (NH3)+.
La stabilisation de l’ion Ag+ par complexation diminue son pouvoir oxydant :
E° (Ag+/Ag) = +0,80V et E° ((Ag/NH3)+/Ag) = +0,60V.
– Toutefois, le potentiel standard d’un couple acide carboxylique/aldéhyde varie entre -0,15V et 0V. Le complexe Ag (NH3)+ est donc toujours un oxydant suffisamment puissant.
– D’autre part, la présence d’une base dans le milieu réactionnel favorise thermodynamiquement la réaction par consommation de proton. Mais si le milieu devient trop basique, l’oxyde d’argent précipite et la cinétique de la réaction d’oxydation est défavorisée (réaction hétérogène). L’ammoniaque permet d’être en milieu basique tout en assurant la solubilisation de l’ion argent Ag° par complexation.
• Cette technique a été utilisée pour la fabrication de miroirs, de vases Dewar et de boules décoratives pour sapins de noël.
• Le nitrate d’argent ammoniacal est aussi appelé Réactif de Tollens.
Vidéo:
http://www.chimiemagique.fr/wp-content/uploads/2012/02/miroir.mov