Fehling-reactiepreparaten, actieve middelen, voorbeelden, toepassingen

2454
Sherman Hoover

De Fehling-reactie De Fehling-test is een methode waarmee de reducerende suikers in een monster kunnen worden opgespoord en tot op zekere hoogte kunnen worden gekwantificeerd. De chemische eigenschappen lijken sterk op die van de Benedictus-reactie en verschillen alleen in het kopercomplex dat deelneemt aan de oxidatie van suikers..

De Fehling-test wordt ook gebruikt om onderscheid te maken tussen een aldehyde en een keton; alfa-hydroxyketonen geven echter een positieve respons, zoals het geval is bij ketoses monosacchariden. Aldoses (monosacchariden aldehyden) en ketosen, die de reducerende suikers vormen, worden dus geoxideerd tot hun respectieve zure vormen..

Reageerbuisjes waarin de Fehling-test of reactie werd uitgevoerd. Bron: FK1954 [publiek domein]

De afbeelding hierboven toont het reagens van Fehling in de reageerbuis aan de linkerkant. De blauwachtige kleur is te wijten aan CuSO45HtweeOf opgelost in water, waarvan de koperionen complex zijn met tartraatanionen, waardoor wordt voorkomen dat koperhydroxide neerslaat in een alkalisch milieu..

Na afloop van de reactie in een heet bad van 60 ºC en in aanwezigheid van aldehyden of reducerende suikers, wordt een bruin neerslag gevormd, wat wijst op een positieve test..

Dit neerslag is koper (II) oxide, CutweeOf, die kan worden gewogen om te bepalen hoeveel reducerende suikers of aldehyden er in het monster zaten.

Artikel index

  • 1 Bereiding van Fehling's reagens
    • 1.1 Oplossing A
    • 1.2 Oplossing B
    • 1.3 Fehling's reagens
  • 2 Actief middel
  • 3 Chemische vergelijking
  • 4 Toepassingen en voorbeelden
  • 5 referenties

Fehling's reagensvoorbereiding

Het reagens van Fehling bestaat eigenlijk uit een mengsel van twee oplossingen, A en B, waarin het bistartratocupraat (II) -complex wordt gevormd; dit is de echte actieve agent.

Oplossing voor

Fehling's oplossing A is een waterige oplossing van CuSO45HtweeOf waaraan een kleine hoeveelheid zwavelzuur kan worden toegevoegd om de blauwachtige kristallen te helpen oplossen. Afhankelijk van de benodigde volumes wordt 7 g of 34,65 g koperzout opgelost, overgebracht naar respectievelijk een maatkolf van 100 ml of 400 ml en aangevuld tot de maatstreep met gedestilleerd water..

Deze oplossing is lichtblauw van kleur en bevat Cu-ionentwee+, wat de gereduceerde soort zal zijn wanneer de Fehling-reactie plaatsvindt.

Oplossing B

Fehling's oplossing B is een sterk alkalische oplossing van natriumkaliumtartraat, ook bekend als het zout van La Rochelle, in natriumhydroxide.

De formule voor dit zout is KNaC4H.4OF64HtweeOf, in staat zijn om te schrijven als HOtweeCCH (OH) CH (OH) COtweeH, en 35 g ervan worden opgelost in 12 g NaOH om tot 100 ml gedestilleerd water te maken. Of als er meer hoeveelheden La Rochelle-zout beschikbaar zijn, weeg 173 g en los op in 400 ml gedestilleerd water met 125 g NaOH, en maak tot 500 ml met gedestilleerd water..

Fehlings reagens

Het doel van het sterk alkalische medium is om de centrale hydroxylgroepen OH van het tartraat deprotoneren, zodat de zuurstofatomen kunnen coördineren met de Cutwee+ en het tot stand brengen van het bistartratocupratencomplex (II). Dit donkerblauwe complex wordt gevormd wanneer gelijke volumes van oplossingen A en B worden gemengd..

Zodra dit is gebeurd, wordt een aliquot van 2 ml genomen en overgebracht naar een reageerbuis, waaraan 3 druppels van het monster worden toegevoegd waarvan we willen weten of het een aldehyde of reducerende suiker bevat. Vervolgens en tot slot wordt de goed ondersteunde reageerbuis in een heetwaterbad van 60 ºC geplaatst en er wordt gewacht op het verschijnen van een bruin neerslag dat wijst op een positieve test..

Actief middel

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

In de bovenste afbeelding hebben we de structuurformule van het bistartratocuprate-complex (II). Elk Cu-iontwee+ oplossing A complexen met twee tartraten uit oplossing B, waardoor wordt voorkomen dat het koperhydroxide neerslaat door de aanwezigheid van OH-ionen- medium.

Dit complex zou kunnen worden geschreven als Cu (C4H.4OF6twee2-. Waarom is de negatieve lading veranderd van -6 naar -2? Dit komt doordat de omringende K-ionen in de afbeelding niet in aanmerking worden genomen.+ kleine meid+, die de negatieve ladingen van de carboxylaatgroepen neutraliseren, -COtwee-, vanaf de uiteinden van het complex.

Dus Cu (C4H.4OF6twee6- door zichzelf te omringen met twee paar K+ en Na+, zijn lading blijft als Cu (C4H.4OF6twee2-, waar we in het midden van het complex Cu hebbentwee+.

Wat is de reactie die plaatsvindt wanneer dit complex in contact komt met een aldehyde, een aldose of een ketose? Ketosen in hun cyclische conformatie, hun anomere koolstof C-OH wordt geoxideerd tot CHO: een aldose, die vervolgens verder oxideert tot zijn zure vorm, COOH.

Reactievergelijking

De volgende chemische vergelijking toont de oxidatie van aldehyden tot carbonzuren:

RCHO + 2 Cu (C4H.4OF6twee2- + 5 OH → RCOO + CutweeO + 4 C4H.4OF62- + 3 H.tweeOF

Maar omdat het medium sterk alkalisch is, hebben we RCOO- en niet RCOOH.

Het geoxideerde aldehyde, aldose of ketose, RCHO, wordt geoxideerd doordat het een extra binding krijgt met zuurstof. Aan de andere kant, Cu-ionentwee+ worden teruggebracht tot Cu+ (Cutwee+OFtwee-), de soort wordt verminderd. Terwijl het complex reageert en het rode neerslag van Cu vormttweeOf de tartraationen komen vrij en zijn vrij in het midden.

Toepassingen en voorbeelden

Wanneer een aldehyde of keton wordt vermoed, geeft een positieve Fehling-reagenstest aan dat het een aldehyde is. Dit is vaak erg handig bij biologische kwalitatieve tests. Elk aldehyde, zolang het alifatisch en niet aromatisch is, zal reageren en we zullen het rode neerslag van Cu zientweeOF.

Met de Fehling-reactie kan de hoeveelheid reducerende suikers in het monster worden gekwantificeerd door Cu te wegentweeO. Het is echter niet zinvol om onderscheid te maken tussen een aldose of ketosa, aangezien beide positieve resultaten geven. Sucrose is een van de weinige suikers die een negatief resultaat geeft, de oplossing blijft blauwachtig.

Glucose, fructose, maltose, galactose, lactose en cellobiose, zijnde reducerende suikers, reageren positief op Fehling's reagens; en daarom kunnen ze dankzij deze methode worden gedetecteerd en gekwantificeerd. De hoeveelheid glucose in het bloed en de urine is bijvoorbeeld gekwantificeerd met behulp van Fehling's reagens..

Referenties

  1. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organische chemie. (10th editie.). Wiley plus.
  2. Carey F. (2008). Organische chemie. (Zesde editie). Mc Graw Hill.
  3. Morrison, R. T. en Boyd, R. N. (1990). Organische chemie. (5ta editie). Redactioneel Addison-Wesley Iberoamericana.
  4. Wikipedia. (2020). Fehling's oplossing. Hersteld van: en.wikipedia.org
  5. Sullivan Randy. (2012). Fehling-test. Universiteit van Oregon. Hersteld van: chemdemos.uoregon.edu
  6. Robert John Lancashire. (4 januari 2015). Fehling's test. Hersteld van: chem.uwimona.edu.jm

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.