Próba Fehlinga
Metoda wykrywania
Próba Fehlinga jest reakcją chemiczną, stosowaną do wykrywania obecności związków redukujących. Właściwości redukujące wykazują między innymi aldehydy lub niektóre cukry. Dzięki próbie Fehlinga możemy więc odróżnić jedne cukry od innych. Dzisiaj przeprowadzimy doświadczenie będące przykładem wykorzystania tej metody.
Jak odróżnić glukozę od sacharozy?
Glukoza o wzorze C6H12O6 jest węglowodanem należącym do klasy cukrów prostych. Sacharoza jest disacharydem złożonym z fruktozy i glukozy o sumarycznym wzorze C12H22O11. Oba cukry są ciałami krystalicznymi o barwie białej:
Zarówno sacharoza, jak i glukoza mają słodki smak. Jak rozróżnić obie substancje? Pomiędzy tymi dwoma cukrami istnieje pewna różnica pozwalająca na ich rozróżnienie; glukoza ma właściwości redukujące, sacharoza ich nie posiada. Dzięki temu możemy przeprowadzić próbę Fehlinga.
Czego potrzebujemy?
Do sporządzenia odczynnika Fehlinga potrzebujemy:
- Wodorotlenek sodu NaOH,
- siarczan(VI) miedzi(II) CuSO4•5H2O,
- winian sodowo-potasowy KNaC4H4O6•4H2O,
- kwas siarkowy H2SO4 10%
Potrzebne substancje widzimy także na poniższym zdjęciu:
Ostrzeżenie: Wodorotlenek sodu jest mocną zasadą i ma działanie żrące. Należy bezwzględnie unikać zanieczyszczenia oczu lub skóry! W doświadczeniu wykorzystywane są też sole metali ciężkich, które wykazują silne działanie toksyczne i/lub rakotwórcze. Należy stosować rękawiczki ochronne i nie dopuścić do zanieczyszczenia skóry! Autor nie bierze jakiejkolwiek odpowiedzialności za wszelkie mogące powstać szkody. Robisz to na własne ryzyko!
Odczynnik Fehlinga przygotowuje się jako dwa oddzielne roztwory:
- A: roztwór siarczanu miedzi(II) i kwasu siarkowego w wodzie,
- B: roztwór wodorotlenku sodu i winianu sodowo-potasowego w wodzie
Roztwory jest wygodnie przelać do oznaczonych buteleczek z tworzywa sztucznego:
Bezpośrednio przez dodaniem próbki trzeba zmieszać razem jednakowe objętości obu roztworów.
Próba!
Do probówki nalewamy po kilka cm3 roztworu A i B, a następnie dodajemy odrobinę badanego cukru. Powstały roztwór ogrzewamy do wrzenia (wraz z kamyczkami wrzennymi).
Sam odczynnik Fehlinga ma intensywnie niebieską barwę:
Po ogrzaniu z próbką w przypadku sacharozy nie następuje zmiana koloru. Glukoza powoduje zmianę barwy na ceglastoczerwoną. Metoda ta pozwala na łatwe i szybkie odróżnienie tych dwóch cukrów, a także innych związków redukujących. Różnica jest bardzo wyraźna:
Wyjaśnienie
Zachodzący tutaj proces jest reakcją redox. Niebieska barwa odczynnika Fehlinga jest spowodowana przez obecność kompleksu kationów miedziowych z winianem. W przypadku obecności związków redukujących w czasie podgrzewania dochodzi do redukcji kationów miedzi i wytworzenia nierozpuszczalnego w wodzie tlenku miedzi(I) Cu2O o barwie czerwonej. Jednocześnie glukoza utlenia się do glukonianu, jak to przedstawia poniższe równanie reakcji:

Sacharoza nie wywołuje tych reakcji, więc barwa roztworu pozostaje niezmienna.
Barwa układu reakcyjnego w obu przypadkach zdecydowanie się różni. To właśnie pozwoliło nam rozróżnić sacharozę i glukozę.
Życzę miłej i pouczającej zabawy:)
Literatura dodatkowa
- Albrecht S., Klüfers P., The Structural Chemistry of Text-Book Species: the Tartrato-Cuprates in Fehling's Solution, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 2013, 639, str. 280-284
- Benedict S.R., A reagent for the detection of reducing sugars, Journal of Biological Chemistry, 1909, 5, str. 485-487
- von Fehling H., Die quantitative Bestimmung von Zucker und Stärkmehl mittelst Kupfervitriol, Annalen der Chemie und Pharmacie, 1849, 72, str. 106-113
- Rosołowski Sz., Analiza Jakościowa, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1997, str. 246
Marek Ples