数ならぬ

理学系のこと、特に数学について書きます。雑学的な知識もまとめていく所存。

銀鏡反応の化学式

　アルデヒドは還元性を持つため、アンモニア性硝酸銀水溶液を還元し、銀鏡反応を起こす。これは定性的な性質であるが、もう少し定量的に性質を分析してみたい。すなわち、化学反応式を書きたい。

　アルデヒドに含まれるホルミル基\mathrm{-CHO}について\mathrm{C}の酸化数は+1である。これが酸化されることでカルボキシ基\mathrm{-COOH}となる。このとき、同じ\mathrm{C}の酸化数は+3に変化している。つまり、\mathrm{-CHO+H_2O\to-COOH+2H^{+}+2e^{-}}のように半反応式がかける。

　この半反応式を銀イオン\mathrm{Ag^{+}}の半反応式と組み合わせればよい。銀イオンは還元されるので、半反応式は\mathrm{Ag^{+}+e^{-}\to Ag}となる。電子の係数比を合わせてアルデヒドの反応式と足し合わせると\mathrm{-CHO+H_2O+2Ag^{+}}\mathrm{\to -COOH+2H^{+}+2Ag}