PROFILPELAJAR.COM

Реактив Швейцера (дигидроксотетрааммиакат меди, иногда гидроксид тетраамминмеди) — водный раствор гидроксида тетрааммиаката меди [Cu(NH₃)₄](OH)₂. Назван в честь швейцарского учёного Матиаса Эдуарда Швейцера, обнаружившего способность этого реактива растворять целлюлозу^[1]^[2].

Молярная масса: 165.68 г/моль ^[3]

Реактив Швейцера получают растворением свежеосаждённого гидроксида меди в водном растворе аммиака, при этом образуется тёмно-синий раствор тетракоординированного комплексного аммиаката:

{\mathsf {Cu(OH)_{2}+4NH_{3}\rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}}}

Вслед за открытием в 1857 году растворимости целлюлозы в реактиве Швейцера было обнаружено, что он также растворяет и другие незамещённые полисахариды (крахмал, инулин) и не растворяет азотсодержащие хитин (поли-N-ацетил-D-глюкозо-2-амин) и шёлк^[4].

Растворимость целлюлозы и других полисахаридов в реактиве Швейцера обусловлена вытеснением из координационной сферы двух молекул аммиака атомами кислорода соседних гидроксилов глюкозных звеньев целлюлозы с образованием тетракоординированного хелата^[5].

Растворение целлюлозы в реактиве Швейцера используется в промышленности для производства целлюлозных волокон — «медно-аммиачного шёлка» (англ. cupro fibers), при этом раствор подаётся в фильеры, погружённые в водяную ванну, в которой комплекс гидролизуется с образованием целлюлозных волокон. Медно-аммиачный метод стал первым промышленным методом получения целлюлозных волокон, и, хотя его значение с появлением вискозного метода упало, он применяется и в настоящее время^[6].

Проба с реактивом Швейцера также применялась для определения вида целлюлозных волокон: под воздействием реактива у волокон различного происхождения (хлопок, лён, пенька) наблюдаются различные картины набухания, что при микроскопическом наблюдении позволяет определить вид волокна^[7].

Растворение целлюлозы в реактиве Швейцера с измерением вязкости образовавшегося раствора является стандартным вискозиметрическим методом определения молекулярной массы целлюлозы^[8]. В сухом состоянии реактив Швейцера взрывоопасен, но требуется инициация детонатором. При нагревании на водяной бане при температуре 100°C выпадает чёрный нерастворимый осадок CuO в растворе гидрата аммиака. Уравнение реакции: ${\mathsf {[Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2}\rightarrow CuO+4NH_{3}+H_{2}O}}$

Примечания

↑ Eduard Schweizer. Das Kupferoxyd-Ammoniak, ein Auflösungsmittel für die Pflanzenfaser (нем.) // J Prakt. Chem. : magazin. — 1857. — Bd. 72, Nr. 1. — S. 109—111. — doi:10.1002/prac.18570720115.
↑ Kauffman G. B. (1984). "Eduard Schweizer (1818-1860): The unknown chemist and his well-known reagent". Journal of Chemical Education. 61 (12): 1095–1097. doi:10.1021/ed061p1095.
↑ (Cu(NH3)4)(OH)2 (Tetraamminecopper Dihydroxide) Молярная масса (рус.). ChemicalAid. Дата обращения: 11 июля 2022. Архивировано 11 июля 2022 года.
↑ Schlossberger. Some New Facts with regard to Schweizer's Test (англ.) // Chemical Gazette. — 1858. — Vol. 16, no. CCCLXXXI. September 1, 1858. — P. 336—338.
↑ Burchard, Walther; Norbert Habermann, Peter Klüfers, Bernd Seger, Ulf Wilhelm. Cellulose in Schweizer's Reagent: A Stable, Polymeric Metal Complex with High Chain Stiffness (англ.) // Angewandte Chemie International Edition in English : journal. — 1994. — Vol. 33, no. 8. — P. 884—887. — ISSN 1521-3773. — doi:10.1002/anie.199408841. Архивировано 30 января 2015 года.
↑ Wulfhorst, Burkhard; Thomas Gries, Dieter Veit. Textile Technology (англ.). — Hanser Verlag, 2006. — P. 43—45. — ISBN 9781569903711.
↑ Швайкова М.Д. Судебная химия. М.: Медгиз, 1959 (стр. 389)
↑ D01 Committee (2008). Test Method for Viscosity of Cellulose by Cuprammonium Ball Fall. ASTM International. Архивировано из оригинала 22 мая 2012. Дата обращения: 2 июля 2012. {{cite conference}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 22 мая 2012 (справка)Википедия:Обслуживание CS1 (числовые имена: authors list) (ссылка)