REAKSI PENGAMBILAN: PERSEDIAAN, AGEN AKTIF, CONTOH, KEGUNAAN - KIMIA - 2026

The Fehling reaksi atau Fehling ujian adalah satu kaedah yang membolehkan mengesan dan, sedikit sebanyak, mengukur gula mengurangkan dalam sampel. Sifat kimianya sangat mirip dengan reaksi Benedict, hanya berbeza pada kompleks tembaga yang mengambil bahagian dalam pengoksidaan gula.

Ujian Fehling juga digunakan untuk membezakan antara aldehid dan keton; namun, alpha-hydroxyketones memberikan tindak balas positif, seperti halnya dengan ketos monosakarida. Oleh itu, aldosis (monosakarida aldehid) dan ketosa, yang membentuk gula pengurangan, dioksidakan ke bentuk berasid masing-masing.

Tabung uji di mana ujian atau reaksi Fehling dilakukan. Sumber: FK1954

Gambar di atas menunjukkan reagen Fehling di tabung uji di sebelah kiri. Warnanya kebiruan disebabkan oleh CuSO ₄ · 5H ₂ O larut dalam air, yang ion tembaganya kompleks dengan anion tartrate, menghalang hidroksida tembaga daripada mendakan dalam medium alkali.

Setelah tindak balas berlalu dalam mandi air panas pada suhu 60ºC dan dengan kehadiran aldehid atau gula pengurangan, bentuk endapan coklat, menunjukkan ujian positif.

Endapan ini adalah oksida gelas, Cu ₂ O, yang dapat ditimbang untuk menentukan berapa banyak gula pereduksi atau aldehid pada sampel.

Penyediaan reagen pemakanan

Reagen Fehling sebenarnya terdiri daripada campuran dua larutan, A dan B, di mana kompleks bistartratocuprate (II) terbentuk; inilah ejen aktif yang sebenarnya.

Penyelesaian untuk

Fehling's Solution A adalah larutan berair CuSO ₄ · 5H ₂ O, di mana sebilangan kecil asid sulfurik dapat ditambahkan untuk membantu melarutkan kristal kebiruan. Bergantung pada isi padu yang diperlukan, 7 g atau 34.65 g garam tembaga dilarutkan, masing-masing 100 mL atau 400 mL, dipindahkan ke termos volumetrik, dan dibuat hingga tanda dengan air suling.

Penyelesaian ini berwarna biru muda, dan mengandungi ion Cu ²⁺ , yang akan menjadi spesies berkurang ketika reaksi Fehling berlaku.

Penyelesaian B

Fehling's solution B adalah larutan natrium kalium tartrat yang sangat beralkali, juga dikenali sebagai garam La Rochelle, dalam natrium hidroksida.

Formula garam ini adalah KNaC ₄ H ₄ O ₆ · 4H ₂ O, yang boleh ditulis sebagai HO ₂ CCH (OH) CH (OH) CO ₂ H, dan 35 g daripadanya dilarutkan dalam 12 g NaOH sehingga 100 mL air suling. Atau jika terdapat lebih banyak jumlah garam La Rochelle, timbang 173 g dan larutkan dalam 400 mL air suling dengan 125 g NaOH, sehingga 500 mL dengan air suling.

Reagen Fehling

Tujuan media yang sangat beralkali adalah untuk mendeprotonasikan kumpulan hidroksil pusat OH dari tartrate, supaya atom oksigennya dapat berkoordinasi dengan Cu ²⁺ dan membentuk kompleks bistartratocuprate (II). Kompleks biru gelap ini terbentuk apabila isipadu larutan A dan B yang sama dicampurkan.

Sebaik sahaja ini selesai, aliquot 2 mL diambil dan dipindahkan ke tabung uji, yang mana 3 tetes sampel yang ingin kami ketahui apakah ia mempunyai aldehid atau gula pengurangan akan ditambahkan. Kemudian dan akhirnya, tabung uji yang disokong dengan betul diletakkan di tempat mandi air panas pada suhu 60ºC, dan ditunggu untuk munculnya endapan coklat yang menunjukkan ujian positif.

Ejen aktif

Kompleks bistartratocuprate (II). Sumber: Smokefoot

Pada gambar atas kita mempunyai formula struktur kompleks bistartratocuprate (II). Setiap Cu ²⁺ ion di kompleks Penyelesaian dengan dua tartrates daripada larutan B, mencegah hidroksida tembaga dari precipitating kerana kehadiran OH ^- ion dalam medium.

Kompleks ini boleh ditulis sebagai Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ²⁻ . Mengapa cas negatif berubah dari -6 menjadi -2? Ini kerana gambar tidak mempertimbangkan ion K ⁺ atau Na ^{+ di sekitarnya} , yang meneutralkan cas negatif kumpulan karboksilat, -CO ₂ ^- , di hujung kompleks.

Oleh itu, Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ⁶⁻ apabila dikelilingi oleh dua pasang K ⁺ dan Na ⁺ , casnya tetap seperti Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ²⁻ , di mana di tengah kompleks kami mempunyai Cu ²⁺ .

Apakah reaksi yang berlaku apabila kompleks ini bersentuhan dengan aldehid, aldose atau ketosis? Ketosa dalam konformasi sikliknya, karbon anomeriknya C-OH dioksidakan menjadi CHO: aldosa, yang kemudian terus mengoksidasi kepada bentuk asidnya, COOH.

Persamaan kimia

Persamaan kimia berikut menunjukkan pengoksidaan aldehid kepada asid karboksilik:

RCHO + 2 Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ²⁻ + 5 OH ^- → RCOO ^- + Cu ₂ O + 4 C ₄ H ₄ O ₆ ²⁻ + 3 H ₂ O

Tetapi, kerana mediumnya sangat beralkali, kita mempunyai RCOO ^- dan bukan RCOOH.

Aldehid, aldosa, atau ketosa teroksidasi, RCHO, dioksidasi kerana memperoleh ikatan tambahan dengan oksigen. Sebaliknya, ion Cu ²⁺ dikurangkan menjadi Cu ⁺ (Cu ₂ ⁺ O ^2- ), spesiesnya berkurang. Ketika kompleks bertindak balas dan endapan Cu ₂ O merah terbentuk , ion tartrate dilepaskan dan tetap bebas di medium.

Kegunaan dan contoh

Apabila disyaki aldehid atau keton, ujian reagen Fehling positif menunjukkan bahawa itu adalah aldehid. Perkara ini sering kali berguna dalam ujian kualitatif organik. Sebarang aldehid, selagi alifatik dan bukan aromatik, akan bertindak balas dan kita akan melihat endapan merah Cu ₂ O.

Reaksi Fehling memungkinkan untuk menghitung jumlah gula yang mengurangkan dalam sampel dengan menimbang Cu ₂ O. Walau bagaimanapun, tidak berguna untuk membezakan antara aldosa atau ketosis, kerana keduanya memberikan hasil yang positif. Sukrosa adalah salah satu dari sedikit gula yang memberikan hasil negatif, penyelesaiannya tetap kebiruan.

Glukosa, fruktosa, maltosa, galaktosa, laktosa, dan selobiose, yang mengurangkan gula, bertindak balas positif terhadap reagen Fehling; dan oleh itu, berkat kaedah ini mereka dapat dikesan dan dihitung. Sebagai contoh, jumlah glukosa dalam darah dan air kencing telah diukur menggunakan reagen Fehling.

Rujukan

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kimia organik. ( Edisi ^ke- 10 .) Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Kimia organik. (Edisi keenam). Bukit Mc Graw.
3. Morrison, RT dan Boyd, RN (1990). Kimia organik. ( Edisi 5 ^ta ). Editorial Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2020). Penyelesaian Fehling. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
5. Sullivan Randy. (2012). Ujian Fehling. Universiti Oregon. Dipulihkan dari: chemdemos.uoregon.edu
6. Robert John Lancashire. (4 Januari 2015). Ujian Fehling. Dipulihkan dari: chem.uwimona.edu.jm