Analytická chemie poskytuje chemikům řadu nástrojů pro kvalitativní analýzu vybraných chemických sloučenin. Tyto nástroje se nazývají „charakteristické reakce“. Umožňují identifikovat vybranou chemickou látku na základě pozorování nebo měření změny charakteristického znaku. Trommerův test je příkladem takové charakteristické reakce.
Trommerův test
Je to příklad charakteristické reakce, která může přinést buď pozitivní nebo negativní výsledek – jako „test“ – vše na základě pozorování a výsledných závěrů. Trommerův test je jednou z několika metod, jak identifikovat převážně ve vodě rozpustné aldehydy a odlišit je od ketonů. První sloučeniny podléhají reakci, zatímco druhé nikoli. Kromě toho Trommerův test potvrzuje redukční vlastnosti takových sloučenin. Aldehydy jsou látky klasifikované jako organické sloučeniny. Vyznačují se přítomností aldehydové skupiny (-CHO) navázané na atom uhlíku v řetězci. Ketony však mají molekuly, které obsahují ketonovou skupinu tvořenou atomem uhlíku připojeným dvojnou vazbou k atomu kyslíku (C=O). Nejen aldehydy jsou citlivé na Trommerův test. Může se také jednat o takzvané redukující cukry (jako je maltóza nebo laktóza). Vlastně všechny sloučeniny, které jsou schopny současně oxidovat a redukovat měďnaté (II) ionty (např. hydroxylamin, kyselina L-askorbová). Je zajímavé, že původně byl Trommerův test používán pro více než jen identifikaci a testování vlastností aldehydů. To bylo také používáno pro detekci cukrů v moči.
Trommerovo činidlo
Trommerův test používá mírná oxidační činidla (která jsou redukována). Hlavní roli hrají Cu 2+ měďnaté (II) ionty ve formě hydroxidu měďnatého (II). Tomu říkáme Trommerovo činidlo. Hydroxid tvoří modrou želatinovou sraženinu. Je čerstvě vysrážený kvůli své nestabilitě. Důležité je, že Trommerův test navíc vyžaduje alkalické prostředí, které lze vytvořit přidáním např. malého přebytku hydroxidu sodného již ve fázi srážení Cu(OH) 2 .
Trommerův test v akci
Trommerův test je charakteristická reakce, která umožňuje kvalitativní identifikaci a testování redukčních vlastností aldehydů, cukrů a dalších organických látek. Trommerův test se provádí v následujících krocích:
- První krok zahrnuje vysrážení čerstvého hydroxidu měďnatého (II). Tuto sloučeninu lze získat například jako výsledek reakce mezi hydroxidem sodným (NaOH) a síranem měďnatým ( CuS04 ). Ve vodných roztocích se oba substráty snadno disociují na ionty. Substituční reakce, která následuje, vede k vysrážení želatinové sraženiny modrého hydroxidu měďnatého (Cu(OH) 2 je nerozpustný ve vodě). K zajištění alkalického prostředí pro Trommerův test se přidává přebytek NaOH.
- Dále se do připraveného Trommerova činidla přidá např. aldehyd (je vhodné zajistit poměr obou reaktantů 1:1). Jakýkoli přebytek Cu(OH) 2 povede k nesprávným pozorováním kvůli tvorbě černé sraženiny CuO. Možná budete chtít provést reakci ve vodní lázni za mírného zahřívání směsi. To urychluje probíhající procesy.
- Výsledkem reakce je změna barvy z modré na cihlově červenou (pozitivní Trommerův test). Změna je důsledkem probíhající redoxní reakce. Aldehyd, nebo přesněji jeho charakteristická aldehydová skupina (-CHO), je oxidován na karboxylovou skupinu (-COOH), kterou lze nalézt v molekulách karboxylových kyselin. Současně se ionty mědi (II) redukují na ionty mědi (I), které mají cihlově červenou barvu.
- Pokud zkumavka obsahuje sloučeniny, které nejsou citlivé na Trommerův test, zahříváním směsi hydroxidu měďnatého (II) a zkoušené látky se vytvoří černá sraženina. To je způsobeno rozkladem Cu(OH) 2 na oxid měďnatý (II) a vodu.
Úpravy Trommerova testu
Jsou známy dvě modifikace Trommerova testu: Fehlingův test a Benediktův test. Oproti původnímu experimentu se v praxi ukázaly mnohem efektivnější a citlivější. Proto se dnes Trommerův test v laboratorní praxi provádí spíše zřídka. Historicky byly všechny tři metody používány především pro analytické stanovení obsahu cukru (glukózy) v moči.
Fehlingův test
Modifikace ve Fehlingově testu spočívá především v tom, že (mírné) oxidační činidlo použité pro reakci není hydroxid měďnatý (II). V tomto testu se používá komplex kationtů mědi spolu s tartarátem sodnodraselným (což dělá Fehlingovo činidlo modré). Tato modifikace činí reakci účinnější než Trommerův test, protože komplex tartrátu a měďnatých (II) iontů je snadněji rozpustný, a proto reaktivnější. Pokud je test pozitivní, tvoří se cihlově červená sraženina odvozená také od Cu + .
Benediktův test
Benediktův test se používá k rozlišení redukujících cukrů od neredukujících. Do zkušebního roztoku se přidá komplex mědi (II) nebo Benediktovo činidlo vyrobené ze síranu měďnatého (VI), citrátu sodného a uhličitanu sodného. Ve srovnání s činidly použitými ve Fehlingově testu je citlivější a odolnější vůči rušivým sloučeninám. Je také stabilnější. Směs testované sloučeniny a Benediktova činidla se přivede k varu. Když jsou přítomny redukující cukry, tvoří se cihlově červená sraženina oxidu měďnatého.