Fehling-reaktionspræparater, aktive stoffer, eksempler, anvendelser

2813
Robert Johnston

Det Fehling-reaktion Fehling-testen er en metode, der muliggør påvisning og til en vis grad kvantificerer de reducerende sukkerarter i en prøve. Dens kemiske egenskaber svarer meget til Benedict-reaktionens og adskiller sig kun i kobberkomplekset, der deltager i oxidationen af ​​sukker..

Fehling-testen bruges også til at skelne mellem et aldehyd og en keton; imidlertid giver alfa-hydroxyketoner et positivt svar, som det er tilfældet med ketoser-monosaccharider. Aldoser (monosaccharider aldehyder) og ketoser, der udgør det reducerende sukker, oxideres således til deres respektive sure former..

Testrør, hvor Fehling-testen eller reaktionen blev udført. Kilde: FK1954 [Public domain]

Billedet ovenfor viser Fehlings reagens i reagensglas til venstre. Dens blålig farve skyldes CuSO45HtoEller opløst i vand, hvis kobberioner er kompleks med tartratanioner, hvilket forhindrer kobberhydroxid i at udfældes i et alkalisk medium..

Når reaktionen er forløbet i et varmt bad ved 60 ° C og i nærværelse af aldehyder eller reducerende sukkerarter, dannes der et brunt bundfald, der indikerer en positiv test..

Dette bundfald er kobberoxid, CutoEller som kan vejes for at bestemme, hvor mange reducerende sukkerarter eller aldehyder, der var i prøven.

Artikelindeks

  • 1 Klargøring af Fehlings reagens
    • 1.1 Løsning A
    • 1.2 Løsning B
    • 1.3 Fehlings reagens
  • 2 Aktivt middel
  • 3 Kemisk ligning
  • 4 Anvendelser og eksempler
  • 5 Referencer

Fehlings reagenspræparat

Fehlings reagens består faktisk af en blanding af to opløsninger, A og B, hvor bistartratocuprat (II) -komplekset dannes; dette er den virkelige aktive agent.

Løsning til

Fehlings opløsning A er en vandig opløsning af CuSO45HtoEller som en lille mængde svovlsyre kan tilsættes for at hjælpe med at opløse de blålige krystaller. Afhængig af de nødvendige volumener opløses 7 g eller 34,65 g kobbersalt, overføres til henholdsvis en 100 ml eller 400 ml målekolbe og fyldes op til mærket med destilleret vand..

Denne opløsning har lyseblå farve og indeholder Cu-ionerto+, som vil være den reducerede art, når Fehling-reaktionen finder sted.

Løsning B

Fehlings opløsning B er en stærkt alkalisk opløsning af natriumkaliumtartrat, også kendt som La Rochelles salt, i natriumhydroxid.

Formlen for dette salt er KNaC4H4ELLER64HtoEller at kunne skrive som HOtoCCH (OH) CH (OH) COtoH og 35 g af det opløses i 12 g NaOH, hvilket giver op til 100 ml destilleret vand. Eller hvis der er flere mængder La Rochelle-salt til rådighed, vejer du 173 g og opløses i 400 ml destilleret vand med 125 g NaOH, hvilket giver op til 500 ml med destilleret vand..

Fehlings reagens

Formålet med det stærkt alkaliske medium er at deprotonere de centrale hydroxylgrupper OH af tartratet, så dets iltatomer kan koordinere med Cuto+ og etablering af bistartratokupratkomplekset (II). Dette mørkeblå kompleks dannes, når lige store mængder af opløsning A og B blandes..

Når dette er gjort, tages en 2 ml alikvot og overføres til et reagensglas, hvortil der tilsættes 3 dråber af prøven, som vi vil finde ud af, om den har et aldehyd eller reducerende sukker. Derefter og endelig placeres det korrekt understøttede reagensglas i et varmt vandbad ved 60 ºC, og det ventes på udseendet af et brunt bundfald, der indikerer en positiv test..

Aktiv agent

Bistartratokupratkompleks (II). Kilde: Smokefoot [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

På det øverste billede har vi strukturformlen for bistartratokupratkomplekset (II). Hver Cu-ionto+ opløsning A komplekser med to tartrater fra opløsning B, hvilket forhindrer kobberhydroxid i at udfældes på grund af tilstedeværelsen af ​​OH-ioner- medium.

Dette kompleks kunne skrives som Cu (C4H4ELLER6)to2−. Hvorfor er den negative ladning ændret fra -6 til -2? Dette skyldes, at de omgivende K-ioner ikke tages med i billedet.+ lille pige+, som neutraliserer de negative ladninger af carboxylatgrupperne, -COto-, fra enderne af komplekset.

Således Cu (C4H4ELLER6)to6− ved at omgive sig med to par K+ og Na+, dens ladning forbliver som Cu (C4H4ELLER6)to2−, hvor i midten af ​​komplekset har vi Cuto+.

Hvad er reaktionen, der finder sted, når dette kompleks kommer i kontakt med et aldehyd, en aldose eller en ketose? Ketoser i deres cykliske konformation, deres anomere carbon C-OH oxideres til CHO: en aldose, som derefter fortsætter med at oxidere til sin syreform, COOH.

Kemisk ligning

Den følgende kemiske ligning viser oxidationen af ​​aldehyder til carboxylsyrer:

RCHO + 2 Cu (C4H4ELLER6)to2− + 5 OH- → RCOO- + CutoO + 4 ° C4H4ELLER62− + 3 HtoELLER

Men fordi mediet er stærkt alkalisk, har vi RCOO- og ikke RCOOH.

Det oxiderede aldehyd, aldose eller ketose, RCHO, oxideres, da det får en ekstra binding med ilt. På den anden side Cu-ionerto+ er reduceret til Cu+ (Cuto+ELLERto-), idet arten reduceres. Når komplekset reagerer og danner det røde bundfald af CutoEller tartrationerne frigøres og er frie i midten.

Anvendelser og eksempler

Når der er mistanke om aldehyd eller keton, indikerer en positiv Fehlings reagens test, at det er et aldehyd. Dette er ofte meget nyttigt i organiske kvalitative tests. Ethvert aldehyd, så længe det er alifatisk og ikke aromatisk, vil reagere, og vi vil se det røde bundfald af CutoELLER.

Fehling-reaktionen tillader kvantificering af mængden af ​​reducerende sukker i prøven ved at veje CutoO. Det er imidlertid ikke nyttigt at skelne mellem en aldose eller ketosa, da begge giver positive resultater. Sucrose er et af de få sukkerarter, der giver et negativt resultat, og opløsningen forbliver blålig.

Glucose, fruktose, maltose, galactose, lactose og cellobiose, som reducerer sukker, reagerer positivt på Fehlings reagens; og takket være denne metode kan de derfor detekteres og kvantificeres. For eksempel er mængden af ​​glukose i blodet og urinen blevet kvantificeret ved anvendelse af Fehlings reagens..

Referencer

  1. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. (10th udgave.). Wiley plus.
  2. Carey F. (2008). Organisk kemi. (Sjette udgave). Mc Graw Hill.
  3. Morrison, R. T. og Boyd, R. N. (1990). Organisk kemi. (5ta udgave). Redaktionel Addison-Wesley Iberoamericana.
  4. Wikipedia. (2020). Fehlings løsning. Gendannet fra: en.wikipedia.org
  5. Sullivan Randy. (2012). Fehling-test. University of Oregon. Gendannet fra: chemdemos.uoregon.edu
  6. Robert John Lancashire. (4. januar 2015). Fehlings test. Gendannet fra: chem.uwimona.edu.jm

Endnu ingen kommentarer