Fehling-reaksjonspreparater, aktive stoffer, eksempler, bruksområder

1149
Jonah Lester

De Fehling-reaksjon Fehling-testen er en metode som tillater påvisning og til en viss grad kvantifiserer reduserende sukker i en prøve. Dens kjemiske egenskaper ligner veldig på Benedict-reaksjonen, og avviker bare i kobberkomplekset som deltar i oksidasjonen av sukker..

Fehling-testen brukes også til å skille mellom et aldehyd og et keton; imidlertid gir alfa-hydroksyketoner en positiv respons, slik tilfellet er med ketoser monosakkarider. Aldoser (monosakkarider aldehyder) og ketoser, som utgjør de reduserende sukker, oksyderes således til deres respektive sure former..

Testrør der Fehling-testen eller reaksjonen ble utført. Kilde: FK1954 [Public domain]

Bildet over viser Fehlings reagens i reagensrøret til venstre. Den blålige fargen skyldes CuSO45HtoEller oppløst i vann, hvis kobberioner er sammensatt med tartratanioner, og hindrer kobberhydroksyd i å falle ut i et alkalisk medium..

Når reaksjonen har gått i et varmt bad ved 60 ° C og i nærvær av aldehyder eller reduserende sukker, dannes et brunt bunnfall som indikerer en positiv test..

Dette bunnfallet er kobberoksid, CutoEller som kan veies for å bestemme hvor mange reduserende sukker eller aldehyder som var i prøven.

Artikkelindeks

  • 1 Klargjøring av Fehlings reagens
    • 1.1 Løsning A
    • 1.2 Løsning B
    • 1.3 Fehlings reagens
  • 2 Aktivt middel
  • 3 Kjemisk ligning
  • 4 Bruk og eksempler
  • 5 Referanser

Fehlings reagenspreparat

Fehlings reagens består faktisk av en blanding av to løsninger, A og B, hvor bistartratokuprat (II) -komplekset dannes; dette er den virkelige aktive agenten.

Løsning til

Fehlings løsning A er en vandig løsning av CuSO45HtoEller som det kan tilsettes en liten mengde svovelsyre for å oppløse blåkrystaller. Avhengig av volumene som er nødvendig, oppløses 7 g eller 34,65 g av kobbersaltet, overføres til henholdsvis 100 ml eller 400 ml målekolbe og fylles opp til merket med destillert vann..

Denne løsningen har lyseblå farge og inneholder Cu-ionerto+, som vil være den reduserte arten når Fehling-reaksjonen finner sted.

Løsning B

Fehlings løsning B er en sterkt alkalisk løsning av natriumkaliumtartrat, også kjent som La Rochelles salt, i natriumhydroksid..

Formelen for dette saltet er KNaC4H4ELLER64HtoEller å kunne skrive som HOtoCCH (OH) CH (OH) COtoH, og 35 g av den er oppløst i 12 g NaOH og utgjør opptil 100 ml destillert vann. Eller hvis flere mengder La Rochelle-salt er tilgjengelig, veier du 173 g og oppløses i 400 ml destillert vann med 125 g NaOH, og fyll opp til 500 ml med destillert vann..

Fehlings reagens

Formålet med det sterkt alkaliske mediet er å deprotonere de sentrale hydroksylgruppene OH i tartratet, slik at dets oksygenatomer kan koordinere seg med Cuto+ og etablering av bistartratokupratkomplekset (II). Dette mørkere blå komplekset dannes når like volum av løsning A og B blandes..

Når dette er gjort, blir en 2 ml alikvot tatt og overført til et prøverør, hvor det tilsettes 3 dråper av prøven som vi vil finne ut om den har et aldehyd eller reduserende sukker. Så og til slutt plasseres det riktig støttede reagensrøret i et varmtvannsbad ved 60 ºC, og det ventes på utseendet til et brunt bunnfall som indikerer en positiv test..

Aktiv agent

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

I det øvre bildet har vi strukturformelen til bistartratokupratkomplekset (II). Hvert Cu-ionto+ løsning A komplekser med to tartrater fra løsning B, og forhindrer at kobberhydroksydet faller ut på grunn av tilstedeværelsen av OH-ioner- medium.

Dette komplekset kan skrives som Cu (C4H4ELLER6)to2−. Hvorfor har den negative ladningen endret seg fra -6 til -2? Dette er fordi de omkringliggende K-ionene ikke blir vurdert i bildet.+ liten jente+, som nøytraliserer de negative ladningene av karboksylatgruppene, -COto-, fra endene av komplekset.

Dermed ble Cu (C4H4ELLER6)to6− ved å omgi seg med to par K+ og Na+, ladningen forblir som Cu (C4H4ELLER6)to2−, hvor vi har Cu i sentrum av kompleksetto+.

Hva er reaksjonen som finner sted når dette komplekset kommer i kontakt med et aldehyd, en aldose eller en ketose? Ketoser i sin sykliske konformasjon, deres anomere karbon C-OH oksyderes til CHO: en aldose, som deretter fortsetter å oksidere til sin syreform, COOH.

Kjemisk ligning

Følgende kjemiske ligning viser oksidasjon av aldehyder til karboksylsyrer:

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

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

Det oksyderte aldehydet, aldosen eller ketosen, RCHO, oksyderes ettersom det får en ekstra binding med oksygen. På den annen side, Cu-ionerto+ er redusert til Cu+ (Cuto+ELLERto-), arten reduseres. Når komplekset reagerer og danner det røde bunnfallet av CutoEller, tartrationene frigjøres og er frie i midten.

Bruk og eksempler

Når det mistenkes et aldehyd eller keton, indikerer en positiv Fehlings reagens test at det er et aldehyd. Dette er ofte veldig nyttig i organiske kvalitative tester. Ethvert aldehyd, så lenge det er alifatisk og ikke aromatisk, vil reagere, og vi vil se det røde bunnfallet av CutoELLER.

Fehling-reaksjonen tillater kvantifisering av mengden reduserende sukker i prøven ved å veie CutoO. Det er imidlertid ikke nyttig å skille mellom en aldose eller ketosa, siden begge gir positive resultater. Sukrose er et av få sukkerarter som gir et negativt resultat, løsningen forblir blåaktig.

Glukose, fruktose, maltose, galaktose, laktose og cellobiose, som er reduserende sukker, reagerer positivt på Fehlings reagens; og takket være denne metoden kan de oppdages og kvantifiseres. For eksempel er mengden glukose i blod og urin blitt kvantifisert ved bruk av Fehlings reagens..

Referanser

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

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.