كاشف تولنز

تعريفًا بالموضوع، كاشف تولنز هو كاشف كيميائي يستعمل للتمييز بين الألدهيدات والكيتونات مع بعض كيتونات ألفا هيدروكسي التي يمكن أن تتحول إلى ألدهيدات. يتكون الكاشف من محلول من نترات الفضة والأمونيا وبعض هيدروكسيد الصوديوم (للحفاظ على الأس الهيدروجيني الأساسي لمحلول الكاشف). سميت على اسم مكتشفها الكيميائي الألماني برنارد تولنز. يُشار إلى الاختبار الإيجابي باستخدام كاشف تولنز من خلال ترسيب عنصر الفضة، وغالبًا ما ينتج عنه «مرآة فضية» مميزة على السطح الداخلي لوعاء التفاعل. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
كاشف تولنز على www.wiu.edu
من جانب آخر، جامعة. نتيجة العرض التوضيحي لدورة الكيمياء العضوية في منيسوتا
تلطيخ
ومن ناحية أخرى، في علم الأمراض التشريحي يتم استخدام نترات الفضة النشادر في علم الأنسجة وهي تقنية صبغ الفضة المستعملة للكشف عن الميلانين وليبوفيوسين وأليف الفضة في أقسام الأنسجة. يقلل الميلانين والكرومافينات الأخرى من نترات الفضة إلى الفضة المعدنية.
تحضير المختبر
علاوةً على ذلك، في الخطوة التالية يتم إضافة كمية كافية من الأمونيا المائية لإذابة أكسيد الفضة البني (I). يحتوي المحلول الناتج على معقدات [Ag (NH 3) 2 ] + في الخليط وهو المكون الرئيسي لكاشف Tollens. يتم إعادة تشكيل هيدروكسيد الصوديوم:
Ag2O(s) + 4NH3 + 2NaOH + H2O -> 2[Ag(NH3)2]OH + 2NaOH
الاستخدامات
2AgNO3 + 2NaOH -> Ag2O(s) + 2NaNO3 + H2O
علاوةً على ذلك، بشكل بديل، يمكن إضافة الأمونيا المائية مباشرة إلى محلول نترات الفضة. في البداية ستحث الأمونيا على تكوين أكسيد الفضة الصلب ولكن مع الأمونيا الإضافية يذوب هذا الراسب الصلب لإعطاء محلول واضح من مركب التنسيق الفضي (I). تساعد تصفية الكاشف قبل الاستخدام على منع النتائج الإيجابية الخاطئة.
علاوةً على ذلك، هذا الكاشف غير متوفر تجاريًا نظرًا لقصر مدة صلاحيته، لذلك يجب تحضيره على الجاهز في المختبر. تحضير واحد مشترك ينطوي على خطوتين. في البداية يتم إضافة بضع قطرات من هيدروكسيد الصوديوم المخفف إلى 0.1 مائي نترات الفضة. تقوم الأيونات بتحويل شكل مركب الفضة المائي إلى أكسيد الفضة الذي يترسب من المحلول كمادة صلبة بنية اللون.
التحليل العضوي النوعي
2[Ag(NH3)2]+ + R-CHO + H2O -> 2Ag(s) + 4NH3 + R-COOH + 2H+
في هذا الإطار، يمكن كذلك استخدام كاشف Tollens لاختبار الألكينات الطرفية R-C2H. راسب أبيض من الأسيتيل AgC-R) في هذه الحالة. يعتمد اختبار آخر على تفاعل الفورفورال مع الفلوروجلوسينول لإنتاج مركب ملون بامتصاصية مولارية عالية. كما أنه يعطي اختبارًا إيجابيًا باستخدام الهيدرازينات والهيدرازونات وكيتونات ألفا هيدروكسي و1،2-ديكاربونيل.
من جانب آخر، يعتمد الاختبار على فرضية أن الألدهيدات تتأكسد بسهولة أكبر مقارنة بالكيتونات هذا بسبب الكربون المحتوي على الكربونيل الموجود في الألدهيدات والذي يحتوي على الهيدروجين. مركب ديامين الفضة (I) في الخليط هو عامل مؤكسد وهو المادة المتفاعلة الأساسية في كاشف تولنز. يتم إجراء الاختبار بشكل عام في أنبوب اختبار في حمام ماء دافئ.
في هذا الإطار، في اختبار إيجابي يؤكسد مركب ديامين الفضة (I) الألدهيد إلى أيون كربوكسيل وفي هذه العملية يتم تقليله إلى عنصر الفضة والأمونيا المائية. تترسب الفضة الأولية من المحلول أحيانًا على السطح الداخلي لوعاء التفاعل، مما يعطي «مرآة فضية» مميزة. سيعطي أيون الكربوكسيل عند التحميض حمض الكربوكسيل المقابل له. لا يتشكل حمض الكربوكسيل مباشرة في المقام الأول حيث يحدث التفاعل تحت ظروف قلوية. المعادلات الأيونية للتفاعل الكلي موضحة أدناه تشير R إلى مجموعة ألكيل.
ومن ناحية أخرى، بمجرد تحديد وجود مجموعة كربونيل باستخدام 2,4-دينيتروفينيل هيدرازين (المعروف كذلك باسم كاشف برادي أو 2,4-DNPH أو 2,4-DNP)، يمكن استخدام كاشف تولنز للتمييز بين الكيتون والألدهيد. يعطي كاشف تولنز اختبارًا سلبيًا لأغلب الكيتونات مع استثناء واحد من كيتونات ألفا هيدروكسي.
في انعكاس الفضة
علاوةً على ذلك، بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أعلى جودة بصرية كما هو الحال في مرايا التلسكوب فإن استخدام كلوريد القصدير (II) يمثل مشكلة لأنه يخلق خشونة على نطاق نانوي ويقلل من الانعكاسية. تتضمن طرق إنتاج مرايا التلسكوب إضافات إضافية لزيادة الالتصاق ومرونة الفيلم كما هو الحال في طريقة مارتن والتي تتضمن حمض الطرطريك والإيثانول.
من جانب آخر، يستعمل كاشف تولنز كذلك لوضع مرآة فضية على الأواني الزجاجية مثلًا داخل قارورة فراغ معزولة. تسمى العملية الكيميائية الأساسية تفاعل المرآة الفضية. العامل المختزل هو الجلوكوز (ألدهيد) لمثل هذه التطبيقات. الأواني الزجاجية النظيفة مطلوبة لمرآة عالية الجودة. لزيادة سرعة الترسيب، يمكن معالجة السطح الزجاجي مسبقًا باستخدام كلوريد القصدير (II) المثبت في محلول حمض الهيدروكلوريك.
أمان
- انظر كذلك
- كاشف بندكت
- المراجع
علاوةً على ذلك، يمكن تدمير كاشف الشيخوخة باستخدام الحمض المخفف لمنع تكوين نيتريد الفضة شديد الانفجار.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟