Saggio di Fehling

[ohilà]

Anche se non comprendo a pieno il meccanismo chimico che sta alla base di questo saggio, esso risulta comunque un'esperienza molto carina da fare ( e come tale prendetela! ).

In sostanza il saggio sfrutta le capacità riducenti di alcuni zuccheri per rilevarne la presenza in campioni da analizzare, per mezzo della riduzione del rame(II) a rame(I) e la conseguente precipitazione di ossido rameoso Cu2O.

REAGENTI
- Tartrato doppio di sodio e potassio (Sale di Rochelle-Seignette)
- Solfato di rame (pentaidrato)
- Idrossido di sodio

La sintesi del tartrato doppio è stata eseguita e spiegata da al-ham-bic.

   

Soluzione di Fehling A
Disciogliere 0,7 g di CuSO4 in 10 ml d'acqua.

Soluzione di Fehling B
Disciogliere 3,5 g di NaKC4H4O6 e 1,2 di NaOH in 10 ml d'acqua.

Occorre fare molta attenzione al non eccedere con NaOH, poichè altrimenti all'unione delle soluzioni precipiterà idrossido rameico causando il fallimento del saggio. Se NaOH sarà troppo poca la reazione non avverrà.

Unire le due soluzioni. La soluzione risultante sarà di un bellissimo azzurro, molto più intenso del colore della sol. di CuSO4.
Se ci sarà un minimo di precipitato agitare fino alla sua dissoluzione.

   

Aggiungere il campione da analizzare. La miglior cosa penso sia glucosio per uso chimico, ma del miele, come ho fatto io, va bene comunque.
Molto meglio aggiungerne troppo poco che troppo, altrimenti il risultato possiamo anche versarlo sul budino...

Riscaldare non troppo intensamente. Dopo pochi minuti, passando per un verde cupo, comincia a formarsi un precipitato rosso di Cu2O, segno della presenza di zuccheri riducenti.

   

Filtrando la soluzione ottenuta, lavando molte volte e in abbondanza (deve sparire l'odore di miele ), possiamo ottenere l'ossido rameoso in polvere. Non sarà purissimo, ma è ottimo per collezionismo!

       

P.S. Auguri Myttex!

[Beefcotto87]

Mi pare fosse già presente...

[ohilà]

Ho cercato, ma c'è solo una generica discussione sulle ossidazioni dei carboidrati ove sono eseguiti i saggi di Tollens e Benedict, ma non quello di Fehling...
Se così non fosse chiedo perdono

[Beefcotto87]

Mmmm... Lasciamo un attimo che controllo!

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Effettivamente non ho trovato nulla, solo qualche cosa sparsa qui e là! Direi che si può tranquillamente lasciare, solo che chiederei agli altri Smods: meglio qui o in analitica? Può essermi sfuggita la discussione?

[marco the chemistry]

Eh ti spiego io perchè... ne abbiamo parlato ieri a lezione... Comincio con il dire che il complesso che si forma prima dell'aggiunta dello zucchero si chiama bis- tartaro cuprato(II) di sodio e potassio.
Non so quanto tu sappia sugli zuccheri, quindi comincio quasi dall'inizio.
Uno zucchero è una poli-idrossialdeide o un poli-idrossichetone, con un solo -OH per ogni carbonio della catena (escluso quello carbonilico, ovviamente). Qualsiasi aldeide reagisce con un alcol a dare un emiacetale e poi un acetale, ma serve una catalisi acida e un disidratante (CaCl2), nel caso degli zuccheri però questa reazione è favorita (non necessita di catalisi) perchè intramolecolare e con formazione di un anello a 5 o 6 atomi, molto stabile (vedi cicloesano a sedia). Stessa cosa vale per i chetosi.
Quindi non troveremo mai uno zucchero nella sua forma aperta con il suo bel gruppo carbonilico, ma sempre chiuso in un anello a 5 o 6, con un gruppo emiacetalico. La forma aperta però non è assente, è presente in minima parte e le due forme sono in veloce equilibrio, perciò se noi aggiungiamo del Cu(II) in ambiente basico ossidiamo quella minima parte di forma aperta spostando l'equilibrio e formando sempre nuova "forma aperta" fino a quando tutto lo zucchero non è stato trasfromato nel corrispondente acido monocarbossilico, che anc'esso non si presenterà, se non in minima parte, nella forma aperta, ma quasi completamente nella forma chiusa lattonica.
Per i chetosi (fruttosio) la faccenda si complica un pochino di più. Essi sono riducenti solo in ambiente basico, poichè in questo ambiente è molto velocizzata la loro enolizzazione (vedi tautomeria cheto-enolica) e si possono quindi trasformare nell'aldeide corrispondente. Un esempio dell' alfa- D- glucosio messo in una soluzione 0,5% di NaOH e lasciato per a riposo per una giornata o più forma una miscela di 62% D-glucosio (alfa + beta), 20% di D- fruttosio (alfa + beta) e l'1% di D-mannosio (alfa + beta). anche il fruttosio messo in una soluzione identica forma gli stessi composti in quantità differenti.
Chetosi ed aldosi possono essere distinti solo dallareazione con nucleofili deboli, come lo ione bisolfito, che reagisce solo con le più elettrofile aldeidi e con i chetoni non fa nulla, oppure con ossidazioni in ambiente acido (NO KMnO4, K2Cr2O7, HIO4 e simili, fanno a pezzettini la catena), il mio prof. a citato come esempio di questa classe di ossidanti l'acqua di bromo.
Alcuni disaccaridi come maltosio (dimero dell'alfa D glucosio) e cellobiosio (dimero del beta D glucosio) sono comunque riducenti perchè hanno comunque uno dei due gruppi emiacetalici (l'altro è impegnato nel legame 1-4 glicosidico) libero e esso è sempre in veloce equilibrio con la sua forma aperta aldeidica. L'unico modo per distinguerli è usare enzimi, per esempio la maltasi idrolizza il maltosio, ma non il cellobiosio.

Si può tranquillamente usare anche il saccarosio da cucina come riducente, basta idrolizzarlo in HCl diluito a ebollizione. Si ottiene lo "zucchero invertito" , composto da fruttosio e glucosio, che quindi è riducente.

Ci sarebbero un sacco di cose da dire sulle reazioni degli zuccheri..ma ci abbiamo messo 2 settimane di lezione...non ho voglia di ripetere tutto... Se avete qualche curiosità chiedete.

[ohilà]

Grazie mille per la spiegazione, che per le mie conoscenze di organica un po' self-made ( ) è più che sufficiente, anzi, è una buona occasione per un rispolvero delle suddette.

Per quanto riguarda ove situare la discussione mi rimetto in pieno alla volontà dei moderatori