FEHLING REAKSIYONU: MÜSTAHZARLAR, AKTIF AJANLAR, ÖRNEKLER, KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Fehling'in Reaksiyon veya Fehling'in test numunesinde indirgeyici şekerler miktarının, bir dereceye kadar, tespit edilmesine olanak verir ve bir yöntemdir. Kimyasal özellikleri, sadece şekerlerin oksidasyonuna katılan bakır kompleksinde farklılık gösteren Benedict reaksiyonununkilere çok benzer.

Fehling testi ayrıca bir aldehit ve bir ketonu ayırt etmek için kullanılır; ancak alfa-hidroksiketonlar, monosakkarit ketozlarda olduğu gibi pozitif bir yanıt verir. Böylelikle indirgeyici şekerleri oluşturan aldozlar (monosakkaritler aldehitler) ve ketozlar, ilgili asidik formlarına oksitlenir.

Fehling testinin veya reaksiyonunun gerçekleştirildiği test tüpleri. Kaynak: FK1954

Yukarıdaki görüntü, soldaki test tüpünde bulunan Fehling reaktifini göstermektedir. Mavimsi rengi, bakır iyonlarının tartrat anyonları ile kompleks oluşturduğu, bakır hidroksitin alkali bir ortamda çökelmesini önleyen suda çözünmüş CuSO ₄ · 5H ₂ O'dan kaynaklanmaktadır.

Reaksiyon 60 ° C'de sıcak bir banyoda ve aldehitlerin veya indirgen şekerlerin varlığında sona erdiğinde, pozitif bir testin göstergesi olan kahverengi bir çökelti oluşur.

Bu çökelti bakır oksit, Cu ₂ birçok indirgeyici şekerler veya aldehitleri numunede ne kadar belirlemek için tartılır olabilir, O,.

Fehling reaktif hazırlama

Fehling reaktifi aslında bistartratokuprat (II) kompleksinin oluştuğu A ve B olmak üzere iki solüsyonun bir karışımından oluşur; bu gerçek aktif ajandır.

Çözüm

Fehling'in Çözeltisi A, mavimsi kristallerin çözülmesine yardımcı olmak için az miktarda sülfürik asit ilave edilebilen sulu bir CuSO ₄ · 5H ₂ O çözeltisidir. Gerekli hacimlere bağlı olarak, 7 g veya 34.65 g bakır tuzu çözülür, sırasıyla 100 mL veya 400 mL, bir volümetrik şişeye aktarılır ve damıtılmış su ile işarete kadar tamamlanır.

Bu çözelti açık mavi renktedir ve Fehling reaksiyonu gerçekleştiğinde indirgenmiş tür olacak olan Cu2 ⁺ iyonlarını içerir .

Çözüm B

Fehling'in B çözeltisi, sodyum hidroksit içinde La Rochelle tuzu olarak da bilinen güçlü bir alkali sodyum potasyum tartrat çözeltisidir.

Bu tuzun formülü KNaC ₄ H ₄ O ₆ · 4H ₂ O olup HO ₂ CCH (OH) CH (OH) CO ₂ H olarak yazılabilir ve bunun 35 gramı 12 g NaOH içinde çözülerek 100'e kadar çıkarılır. mL damıtılmış su. Veya daha fazla miktarda La Rochelle tuzu mevcutsa, 173 g tartılır ve 125 g NaOH ile 400 mL damıtılmış suda çözülür ve damıtılmış su ile 500 mL'ye çıkarılır.

Fehling reaktifi

Kuvvetli alkali ortamın amacı, tartratın merkezi hidroksil gruplarını OH protonsuzlaştırmaktır, böylece oksijen atomları Cu2 ⁺ ile koordine olabilir ve bistartratokuprat kompleksi (II) oluşturabilir. Bu koyu mavi kompleks, eşit hacimde çözelti A ve B karıştırıldığında oluşur.

Bu yapıldıktan sonra, 2 mL'lik bir alikot alınır ve bir test tüpüne aktarılır, burada aldehit olup olmadığını veya indirgeyici şeker olup olmadığını öğrenmek istediğimiz numuneden 3 damla eklenir. Daha sonra ve son olarak, uygun şekilde desteklenen test tüpü 60ºC'de sıcak su banyosuna yerleştirilir ve pozitif bir testin göstergesi olan kahverengi bir çökeltinin ortaya çıkması beklenir.

Aktif ajan

Bistartratokuprat kompleksi (II). Kaynak: Smokefoot

Üstteki resimde bistartratokuprat kompleksinin (II) yapısal formülüne sahibiz. Her bir Cu ^{+ 2} iyonu iki bağlı OH varlığına çökeltme bakır hidroksit önlenmesi Çözeltisi B'den tartratlar, çözelti bir komplekslerinde ^- iyon ortam.

Bu kompleks Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ²⁻ olarak yazılabilir . Negatif yük neden -6'dan -2'ye değişti? Görüntü dikkate çevreleyen K almaz Bunun nedeni, ⁺ , ve Na ⁺ iyonları karboksilat grupları negatif yükünü, -CO nötralize, ₂ ^- , kompleks uçlarında.

Böylece, Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ⁶⁻ , iki çift K ⁺ ve Na ^{+ ile} çevrildiğinde , yükü Cu (C ₄ H ₄ O ₆ ) ₂ ²⁻ olarak kalır , burada kompleksin merkezinde Cu ^{2+ var} .

Bu kompleks bir aldehit, bir aldoz veya bir ketoz ile temas ettiğinde meydana gelen reaksiyon nedir? Ketozlar, döngüsel yapılarında anomerik karbon C-OH'yi CHO'ya oksitler: bir aldoz, daha sonra asit formu olan COOH'ye oksitlenmeye devam eder.

Kimyasal denklem

Aşağıdaki kimyasal denklem, aldehitlerin karboksilik asitlere oksidasyonunu gösterir:

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

Ancak, ortam kuvvetli alkalin olduğu için, RCOO'ya sahibiz ^- RCOOH değil.

Oksitlenmiş aldehit, aldoz veya ketoz, RCHO, oksijenle fazladan bir bağ kazandıkça oksitlenir. Öte yandan, Cu ²⁺ iyonları Cu ⁺ (Cu ₂ ⁺ O ^2- ) 'ye indirgenerek türler indirgenir. Karmaşık reaksiyona girdiği ve kırmızı Cu olarak ₂ O çökelti formlar , tartrat iyonları serbest bırakılır ve ortam içinde serbest kalır.

Kullanımlar ve örnekler

Bir aldehit veya ketondan şüphelenildiğinde, pozitif bir Fehling reaktif testi bunun bir aldehit olduğunu gösterir. Bu genellikle organik kalitatif testlerde çok faydalıdır. Herhangi bir aldehit alifatik olduğu ve aromatik olmadığı sürece reaksiyona girecek ve kırmızı Cu ₂ O çökeltisini göreceğiz .

Fehling'in Reaksiyon mümkün Cu tartılarak numunede indirgeyici şekerlerin miktarının ölçülmesini mümkün kılar ₂ hem de olumlu sonuç verdiği için, O. Bununla birlikte, bir aldoz veya ketoz ayırt kullanışlı değildir. Sakkaroz, negatif sonuç veren birkaç şekerden biridir, çözelti mavimsi kalır.

Şekerleri indirgeyen glikoz, fruktoz, maltoz, galaktoz, laktoz ve selobiyoz, Fehling reaktifine olumlu yanıt verir; ve bu nedenle, bu yöntem sayesinde tespit edilebilir ve ölçülebilirler. Örneğin, kandaki ve idrardaki glikoz miktarı, Fehling reaktifi kullanılarak ölçülmüştür.

Referanslar

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organik Kimya. (10 ^inci baskı).. Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Organik Kimya. (Altıncı baskı). Mc Graw Hill.
3. Morrison, RT ve Boyd, RN (1990). Organik Kimya. (5 ^ta baskısı). Editör Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Vikipedi. (2020 yılında). Fehling'in çözümü. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Sullivan Randy. (2012). Fehling Testi. Oregon Üniversitesi. Kurtarıldı: chemdemos.uoregon.edu
6. Robert John Lancashire. (4 Ocak 2015). Fehling'in Testi. Kurtarıldı: chem.uwimona.edu.jm