Опыт 3. Окисление глюкозы реактивом Фелинга

Лабораторная работа №5.

Углеводы.

Цель: исследовать химические свойства углеводов и осуществить качественные реакции на растительные масла.

Опыт 1. Доказательство наличия гидроксильных групп в глюкозе.

Реактивы и материалы: глюкоза, 0,5%-ный раствор; едкий нарт, 2 н. раствор; сульфат меди (II), 0,2 н. раствор.

В пробирку помещают 1 каплю раствора глюкозы и 5 капель раствора едкого натра. К полученной смеси добавляют 1 каплю раствора сульфата меди (II) и встряхивают содержимое пробирки. Образующийся вначале голубоватый осадок гидроксида меди (II) Сu(ОН)₂ мгновенно растворяется, получается прозрачный раствор сахарата меди, имеющий слабую синюю окраску:

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Моносахариды взаимодействуют с гидроксидами, а также с оксидами тяжелых металлов, подобно многоатомным спиртам. При этом водород гидроксильных групп замещается на металл, и образуются производные моносахаридов типа алкоголятов, называемые сахаратами.

Растворение гидроксида меди (II) Сu(ОН)₂ доказывает наличие гидроксильных групп в глюкозе. Полученный раствор сохраняют для следующего опыта.

Опыт 2. Окисление глюкозы гидроксидом меди (II) в присутствии щелочи.

Реактивы и материалы: раствор сахарата меди.

К полученному в предыдущем опыте щелочному раствору сахарата меди добавляют 5-6 капель воды (высота слоя жидкости должна быть 10-15 мм). Содержимое пробирки нагревают над пламенем горелки, держа пробирку наклонно, так чтобы нагревалась только верхняя часть раствора, а нижняя оставалась без нагрева (для контроля).

При осторожном нагревании до кипения нагретая часть синего раствора окрашивается в оранжево-желтый цвет вследствие образования гидроксида меди (I) СuОН. При более продолжительном нагревании может образоваться красный осадок оксида меди (I) Cu₂O

Химизм процесса:

2Cu(OH)₂ → 2CuOH + [O] + H₂O

2CuOH → Cu₂O + H₂O

Выделяющийся при восстановлении гидроксида меди Сu(ОН)₂ кислород идет на окисление глюкозы. Окисление моносахаридов (альдоз и кетоз) в щелочной среде протекает неоднородно и сложно, с разрывом молекулы и образованием более простых молекул, обладающих восстановительными свойствами, например формальдегида, ацетальдегида, муравьиной кислоты и других соединений.

Опыт 3. Окисление глюкозы реактивом Фелинга.

Реактивы и материалы: глюкоза, 0,5%-ный раствор; реактив Фелинга.

В пробирку вводят 3 капли раствора глюкозы и каплю реактива Фелинга (щелочного раствора медного алкоголята сегнетовой соли). Держа пробирку наклонно, осторожно нагревают верхнюю часть раствора.

При этом нагретая часть раствора окрашивается в оранжево-желтый цвет вследствие образования гидроксида меди (I) СuОН, которая в дальнейшем переходит в красный осадок оксида меди (I) Сu₂О.

Реактивом Фелинга проводить окисление удобнее, чем гидроксидом меди Сu(ОН)₂ в присутствии щелочи, так как при добавлении большего количества сернокислой меди, указано в предыдущем опыте, может пройти побочная реакция образования избытка гидроксида меди (II) Сu(ОН)₂ и частично оксида меди (II) СuО черного цвета.

При окислении реактивом Фелинга сегнетова соль связывает избыток гидроксида меди (II) Сu(ОН)₂ и основная реакция окисления глюкозы протекает быстрее и более четко. Окисление реактивом Фелинга служит качественной реакцией на глюкозу.

Поиск по сайту: