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El reactivo de Tollens (fórmula química ) es un reactivo químico que se utiliza para distinguir entre aldehídos y cetonas junto con algunas alfa-hidroxicetonas que pueden tautomerizarse en aldehídos. El reactivo consta de una solución de nitrato de plata , hidróxido de amonio y algo de hidróxido de sodio (para mantener un pH básico de la solución del reactivo). Debe su nombre a su descubridor, el químico alemán Bernhard Tollens . [1] Una prueba positiva con el reactivo de Tollens está indicada por la precipitación de plata elemental, que a menudo produce un característico "espejo de plata" en la superficie interna del recipiente de reacción.
Este reactivo no está disponible comercialmente debido a su corta vida útil , por lo que debe prepararse recién preparado en el laboratorio. Una preparación común implica dos pasos. Primero se añaden unas gotas de hidróxido de sodio diluido a una solución acuosa de nitrato de plata 0,1 M. Los iones convierten la forma acuosa de plata en óxido de plata (I) , que precipita de la solución como un sólido marrón:
En el siguiente paso, se añade suficiente amoníaco acuoso para disolver el óxido de plata (I) marrón. La solución resultante contiene los complejos [Ag(NH 3 ) 2 ] + en la mezcla, que es el componente principal del reactivo de Tollens. El hidróxido de sodio se reforma:
Alternativamente, se puede agregar amoníaco acuoso directamente a la solución de nitrato de plata. [2] Al principio, el amoníaco inducirá la formación de óxido de plata sólido, pero con amoníaco adicional, este precipitado sólido se disuelve para dar una solución transparente de complejo de coordinación de diaminoplata ( I ) . Filtrar el reactivo antes de su uso ayuda a prevenir resultados falsos positivos.
Una vez que se ha identificado la presencia de un grupo carbonilo usando 2,4-dinitrofenilhidrazina (también conocido como reactivo de Brady o 2,4-DNPH o 2,4-DNP), el reactivo de Tollens se puede usar para distinguir cetonas de aldehídos . El reactivo de Tollens da una prueba negativa para la mayoría de las cetonas, siendo las alfa-hidroxicetonas una excepción.
La prueba se basa en la premisa de que los aldehídos se oxidan más fácilmente en comparación con las cetonas; esto se debe al carbono que contiene carbonilo en los aldehídos que tienen hidrógeno unido. El complejo de diamina plata (I) en la mezcla es un agente oxidante y es el reactivo esencial en el reactivo de Tollens. La prueba generalmente se realiza en un tubo de ensayo en un baño de agua tibia.
En una prueba positiva, el complejo de diamina plata (I) oxida el aldehído a un ion carboxilato y en el proceso se reduce a plata elemental y amoníaco acuoso. La plata elemental precipita de la solución, ocasionalmente sobre la superficie interna del recipiente de reacción, dando un característico "espejo de plata". El ion carboxilato al acidificarse dará su correspondiente ácido carboxílico . En primer lugar, el ácido carboxílico no se forma directamente ya que la reacción tiene lugar en condiciones alcalinas . Las ecuaciones iónicas para la reacción general se muestran a continuación; R se refiere a un grupo alquilo . [3]
El reactivo de Tollens también se puede utilizar para detectar alquinos terminales ( ). En este caso se forma un precipitado blanco del acetiluro ( ). Otra prueba se basa en la reacción del furfural con floroglucinol para producir un compuesto coloreado con alta absortividad molar. [4] También da una prueba positiva con hidrazinas , hidrazonas , α-hidroxicetonas y 1,2-dicarbonilos .
Tanto el reactivo de Tollens como el reactivo de Fehling dan resultados positivos con ácido fórmico . [ cita necesaria ]
En patología anatómica , el nitrato de plata amónico se utiliza en la tinción Fontana-Masson , que es una técnica de tinción con plata que se utiliza para detectar melanina , argentafina y lipofuscina en secciones de tejido. La melanina y otras cromafines reducen el nitrato de plata a plata metálica. [2]
El reactivo de Tollens también se utiliza para aplicar un espejo plateado a la cristalería; por ejemplo, el interior de un termo aislado. El proceso químico subyacente se llama reacción del espejo de plata . El agente reductor es glucosa (un aldehído) para tales aplicaciones. Se requiere cristalería limpia para obtener un espejo de alta calidad. Para aumentar la velocidad de deposición, la superficie del vidrio puede tratarse previamente con cloruro de estaño (II) estabilizado en una solución de ácido clorhídrico . [5]
Para aplicaciones que requieren la más alta calidad óptica, como en los espejos de telescopios , el uso de cloruro de estaño (II) es problemático, ya que crea rugosidad a nanoescala y reduce la reflectividad. [6] [7] Los métodos para producir espejos telescópicos incluyen aditivos adicionales para aumentar la adhesión y la resiliencia de la película, como en el método de Martin, que incluye ácido tartárico y etanol . [7]
El reactivo envejecido puede destruirse con ácido diluido para evitar la formación de nitruro de plata altamente explosivo . [8]
![{\displaystyle {\ce {Ag2O(s) + 4NH3 + 2NaNO3 + H2O -> 2[Ag(NH3)2]NO3 + 2NaOH}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7efa6a79df1e78ae26eb69a2fc6397709fe50335)
![{\displaystyle {\ce {[Ag(NH3)2]+}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9c028850b383356b042b3aca711094c7dc6e78bf)
![{\displaystyle {\ce {2[Ag(NH3)2]+ + R-CHO + H2O -> 2Ag(s) + 4NH3 + R-COOH + 2H+}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fa6966d8a9edd16842a0b793eb703cb52d441be5)
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