Analytische chemie biedt chemici een aantal hulpmiddelen voor kwalitatieve analyse van geselecteerde chemische verbindingen. Deze hulpmiddelen worden "karakteristieke reacties" genoemd. Ze maken het mogelijk om een geselecteerde chemische soort te identificeren op basis van de waarneming of meting van een verandering in een kenmerkend kenmerk. De test van Trommer is een voorbeeld van zo'n karakteristieke reactie.
Trommers test
Het is een voorbeeld van een karakteristieke reactie die zowel een positief als een negatief resultaat kan opleveren – zoals een “test” – allemaal gebaseerd op waarnemingen en de daaruit voortvloeiende conclusies. De Trommer-test is een van de vele methoden om voornamelijk in water oplosbare aldehyden te identificeren en ze te onderscheiden van ketonen. De eerste verbindingen ondergaan de reactie, de laatste niet. Bovendien bevestigt de Trommer-test de reducerende eigenschappen van dergelijke verbindingen. Aldehyden zijn stoffen die zijn geclassificeerd als organische verbindingen. Ze worden gekenmerkt door de aanwezigheid van de aldehydegroep (-CHO) bevestigd aan een koolstofatoom in de keten. Ketonen hebben echter moleculen die de ketongroep bevatten, gemaakt van een koolstofatoom dat door een dubbele binding is bevestigd aan een zuurstofatoom (C=O). Niet alleen aldehyden zijn gevoelig voor de Trommer’s test. Het kunnen ook zogenaamde reducerende suikers zijn (zoals maltose of lactose). Eigenlijk alle verbindingen die tegelijkertijd koper(II)-ionen kunnen oxideren en reduceren (bijv. hydroxylamine, L-ascorbinezuur). Interessant is dat de Trommer-test oorspronkelijk werd gebruikt voor meer dan alleen het identificeren en testen van de eigenschappen van aldehyden. Het werd ook gebruikt voor het opsporen van suikers in de urine.
Trommers reagens
De Trommer’s test maakt gebruik van milde oxidatiemiddelen (die worden gereduceerd). De hoofdrol wordt gespeeld door Cu 2+ koper(II)-ionen in de vorm van koper(II)hydroxide. Dit noemen we het Trommer’s reagens. Het hydroxide vormt een blauw gelatineus neerslag. Het wordt vers neergeslagen vanwege zijn instabiliteit. Belangrijk is dat de Trommer-test bovendien een alkalische omgeving vereist, die kan worden gecreëerd door bijvoorbeeld een kleine overmaat natriumhydroxide toe te voegen al in de Cu(OH) 2 -precipitatiefase.
Trommers test in actie
De Trommer’s test is een karakteristieke reactie die het mogelijk maakt om de reducerende eigenschappen van aldehyden, suikers en andere organische stoffen kwalitatief te identificeren en te testen. De Trommer’s test wordt uitgevoerd in de volgende stappen:
- De eerste stap omvat het neerslaan van vers koper(II)hydroxide. Deze verbinding kan bijvoorbeeld worden verkregen door een reactie tussen natriumhydroxide (NaOH) en koper(II)sulfaat ( CuS04 ). In waterige oplossingen dissociëren beide substraten gemakkelijk in ionen. De substitutiereactie die volgt, leidt tot het neerslaan van een gelatineus neerslag van blauw koper(II)hydroxide (Cu(OH) 2 is onoplosbaar in water). Er wordt een overschot aan NaOH toegevoegd om een alkalische omgeving voor de Trommer-test te garanderen.
- Vervolgens wordt bijvoorbeeld aldehyde aan het bereide Trommer’s reagens toegevoegd (het is raadzaam om een verhouding van 1:1 van de twee reactanten te waarborgen). Een eventueel teveel aan Cu(OH) 2 leidt tot foutieve waarnemingen door de vorming van een zwarte CuO-precipitaat. Misschien wilt u de reactie in een waterbad uitvoeren en het mengsel voorzichtig verwarmen. Dit versnelt de optredende processen.
- De reactie resulteert in een kleurverandering van blauw naar steenrood (positieve Trommer-test). De verandering is een gevolg van de optredende redoxreactie. Het aldehyde, of meer specifiek de karakteristieke aldehydegroep (-CHO), wordt geoxideerd tot een carboxylgroep (-COOH) die kan worden gevonden in de moleculen van carbonzuren. Tegelijkertijd worden koper(II)-ionen gereduceerd tot koper(I)-ionen die een steenrode kleur hebben.
- Als de reageerbuis verbindingen bevat die niet gevoelig zijn voor de Trommer-test, vormt door verhitting van het mengsel van koper(II)hydroxide en de teststof een zwarte neerslag. Dit wordt veroorzaakt door de ontleding van Cu(OH) 2 tot koper(II)oxide en water.
Wijzigingen van de Trommer-test
Er zijn twee bekende modificaties van de Trommer-test: de Fehling-test en de Benedict-test. In vergelijking met het oorspronkelijke experiment bleken ze in de praktijk veel effectiever en gevoeliger. Dit is de reden waarom de Trommer-test tegenwoordig in de laboratoriumpraktijk vrij zelden wordt uitgevoerd. Historisch gezien werden alle drie de methoden voornamelijk gebruikt voor de analytische bepaling van het suikergehalte (glucose) in de urine.
Fehlings test
De modificatie in de Fehling-test bestaat er voornamelijk in dat het (milde) oxidatiemiddel dat voor de reactie wordt gebruikt geen koper(II)hydroxide is. In deze test wordt een complex van koperkationen gebruikt samen met kaliumnatriumtartraat (waardoor het Fehling-reagens blauw wordt). Deze wijziging maakt de reactie effectiever dan de Trommer-test omdat het complex van tartraat- en koper(II)-ionen gemakkelijker oplosbaar is en daardoor reactiever. Als de test positief is, vormt het ook steenrode neerslag afgeleid van Cu + .
Benedictus test
De Benedict-test wordt gebruikt om reducerende van niet-reducerende suikers te onderscheiden. Aan de testoplossing wordt een complex van koper (II) of het Benedictus-reagens gemaakt van koper (II) sulfaat (VI), natriumcitraat en natriumcarbonaat toegevoegd. Vergeleken met de reagentia die in de Fehling-test worden gebruikt, is het gevoeliger en beter bestand tegen storende verbindingen. Het is ook stabieler. Een mengsel van de testverbinding en het Benedict-reagens wordt aan de kook gebracht. Bij aanwezigheid van reducerende suikers wordt steenrood koper(I)oxide-precipitaat gevormd.
