Chemie Fehling Probe?
Hallo,
ich soll die Reaktionsgleichung dazu formulieren, was bei der Fehling Probe mit Glucose passiert.
Ich komme bei der Oxidationsgleichung nicht weiter… Oder ist mein Ansatz falsch???
1 Antwort
Moin,
ja, dein Ansatz ist falsch.
Bei der Fehlingprobe wird die Aldehydgruppe der offenkettigen Glucose zur Carbonsäure (Gluconsäure) oxidiert. Das passiert im alkalischen Milieu (also in Anwesenheit von Hydroxid-Anionen).
Darum sieht deine Oxidationsteilgleichung folgendermaßen aus:
C6H12O6 = HO–CH2–CH(OH)–CH(OH)–CH(OH)–CH(OH)–CH(=O)
HO–CH2–CH(OH)–CH(OH)–CH(OH)–CH(OH)–CH(=O) = R–CHO
Oxidationsteilgleichung: R–CHO + 2 OH– → R–COOH + H2O + 2e–
In der Aldehydgruppe hat der Kohlenstoff die Oxidationszahl +I. In der Carboxygruppe der Gluconsäure hat dieser Kohlenstoff die Oxidationszahl +III. Das entspricht einer Erhöhung der Oxidationsstufe (von +I auf +III).
Die dabei abgegebenen zwei Elektronen werden zunächst dazu genutzt, die zweifach positiv geladenen Kupfer-Kationen zu einfach positiv geladenen Kupfer-Kationen zu reduzieren. Dieser Teil deines Reaktionsschemas stimmt also:
Reduktionsteilgleichung: Cu2+ + e– → Cu+
Aber weil bei der Oxidation ZWEI Elektronen abgegeben werden, musst du die Reduktionsteilgleichung mit dem Faktor 2 multiplizieren, um die Elektronenneutralität zu gewährleisten (Elektronenneutralität heißt, dass die Anzahl aller Elektronen, die bei einer Oxidation abgegeben werden, mit der Anzahl aller Elektronen, die bei der Reduktion aufgenommen werden, übereinstimmen muss). Deshalb:
Reduktionsteilgleichung: 2 Cu2+ + 2 e– → 2 Cu+
Das ergibt folgendes Redoxsystem:
Oxidationsteilgleichung: R–CHO + 2 OH– → R–COOH + H2O + 2e–
Reduktionsteilgleichung: 2 Cu2+ + 2 e– → 2 Cu+
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Redoxgleichung: 2 Cu2+ + R–CHO + 2 OH– → 2 Cu+ + R–COOH + H2O
Die einfach positiv geladenen Kupfer-Kationen (Cu+) bleiben nicht länger in Lösung (wie die komplexierten zweifach positiv geladenen Kupfer-Kationen davor), so dass sich mit den immer noch vorhandenen Hydroxid-Anionen sofort ein schwerlöslicher Niederschlag von gelbem Kupfer-I-hydroxid bildet:
Fällungsreaktion:
2 Cu+ + 2 OH– → 2 CuOH↓
Da Kupfer-I-hydroxid gelb ist, ergibt sich manchmal zusammen mit dem tiefblauen Fehlingreagenz eine grünliche Färbung. Diese wird zunehmend gelblicher, je mehr Kupfer-I-hydroxid entsteht.
Doch das ist noch nicht alles. Das Kupfer-I-hydroxid ist nicht stabil. Es reagiert unter Wasserabspaltung weiter zum rotbraunen Kupfer-I-oxid:
2 CuOH → Cu2O↓ + H2O
Das zunehmend entstehende Kupfer-I-oxid ist ebenfalls wasserunlöslich. Es färbt das Ganze über gelborange und orange zunehmend rotbraun, so dass man bei besonders gelungener Fehlingprobe folgende Farbveränderungen beobachten kann:
tiefblau → grün → gelb → gelborange → orange → rotbraun.
Oft geht die Fehlingprobe aber so schnell, dass man nicht immer alle Farben beobachten kann.
Alles klar?
LG von der Waterkant