Kwas mrówkowy jest jedynym nasyconym kwasem monokarboksylowym wykazującym własności redukujące wobec odczynnika Tollensa oraz zakwaszonych roztworów manganianu(VII) potasu. W przypadku próby Tollensa objawem pozytywnego jej przebiegu z udziałem kwasu mrówkowego jest pojawienie się srebrnoczarnego osadu. Zdarza się również uzyskać lustro srebrne.
Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.
W celu potwierdzenia opisanych własności redukujących kwasu mrówkowego, stechiometryczne próbki tego związku chemicznego wprowadzono do dwóch probówek – pierwszej zawierającej wodny roztwór odczynnika Tollensa oraz drugiej, w której znajdował się zakwaszony roztwór manganianu(VII) potasu. Zawartość każdego z naczyń ogrzano i po chwili zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznych, przy czym w naczyniu pierwszym było to pojawienie się srebrnoczarnego osadu.
Wodny roztwór odczynnika Tollensa ma odczyn zasadowy, a jego reakcja z kwasem mrówkowym składa się z dwóch etapów. W pierwszej kolejności cząsteczki kwasu reagują z anionami wodorotlenkowymi (etap I). Powstałe w wyniku tej przemiany chemicznej drobiny zawierające atom węgla utleniane są następnie kationami diaminasrebra(I) o wzorze sumarycznym [Ag(NH3)2]+ (etap II), przy czym środowisko opisanej reakcji jest zasadowe. Końcowym produktem próby Tollensa są między innymi dwuujemne jony, w których atomowi węgla przypisuje się jego maksymalną wartość stopnia utlenienia.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji chemicznej, jaka przebiega w drugim etapie próby Tollensa, gdy powstają opisane dwuujemne jony. Współczynniki stechiometryczne uzgodnij metodą bilansu jonowo-elektronowego.
Proces utleniania:
Proces redukcji:
Równanie sumaryczne:
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone