O reagente de Tollens é um composto químico muito usado para determinar se um determinado composto com grupos carbonilo é um aldeído ou uma α-hidroxicetona. É, normalmente, uma solução amoniacal de nitrato de prata, mas também pode ser uma de muitas outras misturas, desde que se encontre presente em solução aquosa o complexo catiónico diaminoprata(I) – [Ag(NH3)2]+.
Um teste positivo com o reagente de Tollens resulta na precipitação de prata, precipitando ocasionalmente noas paredes do recipiente, produzindo um “espelho de prata” no interior do recipiente.
A adição do reagente de Tollens a aldeídos leva a um teste positivo, consequência da reacção de oxidação e redução que ocorre, na qual os iões de prata são reduzidos a prata elementar, originando a superfície espelhada no recipiente.
Este reagente não se encontra disponível no mercado dado que se decompõe rapidamente (tem um tempo de prateleira de cerca de 24 horas, quando armazenado num frasco de vidro escuro). Assim, este tem que ser preparado de fresco em laboratório. Após realizado o teste, a mistura resultante deve ser acidificada com ácido diluído antes da se descartada, na medida de evitar a formação de nitreto de prata (Ag3N), altamente explosivo.
A forma mais comum de preparação do reagente consiste em adicionar umas gotas de uma solução aquosa diluída de hidróxido de sódio a uma solução aquosa de nitrato de prata, obtendo-se catiões tetraaquoprata(I) – [Ag(H2O)4]+. os iões hidróxido reagem com o complexo hidratado de prata, dando origem a óxido de prata(I), Ag2O, que é insolúvel em água e tem uma cor castanha:
2 AgNO3 (aq) + 2 NaOH (aq) → Ag2O (s) + 2 NaNO3 (aq) + H2O (l)
Seguidamente, uma solução aquosa de amoníaco é adicionada à mistura até que todo o precipitado castanho esteja dissolvido, ou seja, que todo o óxido de prata (I) seja convertido a nitrato de diaminoprata(I), [Ag(NH3)2]NO3, solúvel em água. Neste ponto a solução volta a ficar transparente e o hidróxido de sódio é regenerado:
Ag2O (s) + 4 NH3 (aq) + 2 NaNO3 (aq) + H2O (l) → 2 [Ag(NH3)2]NO3 (aq) + 2 NaOH (aq)
Alternativamente, a solução aquosa de amoníaco pode ser adicionada diretamante à solução aquosa de nitrato de prata (I). Primeiramente forma-se óxido de prata (I), que precipita; mas, ao continuar-se a adicionar a solução de amoníaco, o precipitado converte-se a nitrato de diaminoprata (I). Este método costuma ser mais utilizado, uma vez que envolve menos reagentes. Após a formação do reagente, costuma-se filtrar a solução, para evitar falsos positivos.
Após a confirmação da presença de grupos carbonilo num composto orgânico, utilizando-se o reagente de Brady, o reagente de Tollens pode ser utilizado para determinar se o composto é uma cetona ou um aldeído. No caso do composto ser uma α-hidroxicetona, o reagente de Tollens também irá reagir, sendo este um caso especial do teste.
Este teste baseia-se no facto de os aldeídos serem agentes redutores mais fortes que as cetonas; isto deve-se à presença de um hidrogénio associado ao carbono do grupo carbonilo. Normalmente, o teste é executado num banho de água morna.
Num teste positivo, o complexo diaminoprata (I) oxida o aldeído a um ião carboxilato, que posteriormente, em condições mais acídicas, é convertido ao ácido carboxílico correspondente. O [Ag(NH3)2]+ é reduzido a prata sólida e a amoníaco. A prata precipita e deposita-se na superfície interior das paredes do recipiente, originando uma superfície espelhada. O ácido carboxílico não é imediatamente formado, dado que a reacção ocorre em condições alcalinas. As seguintes equações descrevem o que decorre durante o teste, sendo R um grupo alquilo:
[Ag(NH3)2]+ (aq) + e− → Ag (s) + 2 NH3 (aq)
RCHO (aq) + 3 OH− → RCOO− + 2 H2O + 2 e−
A presença de uma cetona em vez de um aldeído leva a um resultado negativo (não há formação do precipitado) porque não consegue ser oxidada pelo reagente, dado não possuir nenhum hidrogénio ligado ao carbono do grupo carbonilo.
O teste de Tollens também serve para identificar a presença de alquilos terminais (ligação tripla na primeira posição). Neste caso forma-se um precipitado amarelo, correspondente ao acetileto metálico. Também é usado na identificação de açúcares redutores, como a glucose. Pode ainda ser usado para a identificação de pentoses, através da reação do furfural (derivado da pentose presente) com floroglucinol, dando origem a compostos corados com elevada absorptividade molar.
O teste de Tollens também reage com o ácido fórmico (ácido metanóico – HCOOH), resultando na oxidação completa a água e dióxido de carbono.
Em anatomia patológica, o nitrato de prata amoniacal é usado na coloração de Fontana-Masson: melanina, lipofucsina e outras cromafinas reduzem o nitrato de prata a prata metálica, tal como ocorre no teste de Tollens.
O teste de Tollens é ainda usado na aplicação de espelhos de prata em superfícies de vidro; as superfícies são mergulhadas no reagente de Tollens, ao qual é depois adicionada glucose para que se dê reacção e para que a prata se deposite na superfície.
Fonte: Wikipédia