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실험 목적 - 산화 환원 반응에 대해 알아보자
준비물 - 질산은 용액 100ml, 포도당 수용액 50ml, 수산화 칼륨 수용액 50ml, 100ml 비커, 거울, 양면테이프, 원형 유리판, 페트리 디쉬, 수건
실험 과정 -
1. 실험에 필요한 수용액들을 만들어준다.
2. 비커에 질산은 (AgNO3) 수용액 15ml를 넣고 비커를 흔들어주면서 암모니아 수를 한 방울씩 떨어뜨린다.
-> 갈색 앙금이 사라질 때까지 천천히 한 방울씩 떨어뜨리며 비커를 잘 흔들어준다.
3. 위 비커에 수산화 칼륨 (KOH) 수용액 6ml를 넣어준다.
4. 깨끗이 닦은 원형 유리판을 페트리 디쉬 안에 놓는다.
5. 원형 유리판 위에 포도당 수용액 1ml를 넣은 후 실험 방법 3번에서 만들어 놓은 용액 2.5ml를 넣는다.
6. 페트리 디쉬를 따뜻한 수건 위에 올려놓고 살짝 흔들어 준다.
7. 두 용액이 반응하면서 살짝 변하면 페트리 디쉬에서 유리판을 꺼낸다.
-> 수건이나 휴지를 두툼하게 깔고 그 위에 페트리 디쉬를 엎으면 됨.
8. 반응이 일어난 면(거울이 입혀진 면)은 물로 살짝 헹구어 놓고 반대쪽 면은 솜으로 깨끗이 닦는다.
-> 입혀진 거울은 잘 벗겨지므로 긁히지 않게 주의해야 함.
9. 거울을 조립한다.
실험 결과 - 은거울이 만들어진다.
실험 원리 -
질산 은 용액에 암모니아수를 가하면 처음에는 갈색 앙금이 생성되는데 계속 해서 암모니아수를 가하면 물에 잘 녹는 이온(착이온)이 만들어지므로 투명한 용액이 된다. 이 때 순간적으로 투명하게 되므로 이 시점을 잘 확인해야 한다. 여기에 염기성 용액(수산화 칼륨 용액)과 포도당 용액을 넣고 가열하면 은이 석출되어 유리 표면에 붙게 된다.
이 현상은 포도당 분자 속의 -CHO(알데히드기)가 암모늄 이온과 결합한 은이온을 밀어내고 (환원) 자신이 결합(산화)하기 때문인데, 그 힘이 강하여 '환원제'라 불린다. 포도당 외에도 포름알데히드나 타르타르산 등은 -CHO기를 가져서 같은 반응을 나타낸다.
이렇게 밀려나온 은이 유리표면에 석출되는 반응을 '은거울 반응'이라 하며 -CHO기를 가진 물질을 검출하는 검출법으로 사용된다.
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