Analytisk kemi ger kemister ett antal verktyg för kvalitativ analys av utvalda kemiska föreningar. Dessa verktyg kallas "karakteristiska reaktioner". De gör det möjligt att identifiera en utvald kemisk art baserat på observation eller mätning av en förändring i en karakteristisk egenskap. Trommers test är ett exempel på en sådan karaktäristisk reaktion.
Trommers test
Det är ett exempel på en karakteristisk reaktion som kan ge antingen ett positivt eller ett negativt resultat – som ett "test" – allt baserat på observationer och de slutsatser som blir resultatet. Trommers test är en av flera metoder för att identifiera främst vattenlösliga aldehyder och skilja dem från ketoner. De förra föreningarna genomgår reaktionen, medan de senare inte gör det. Dessutom bekräftar Trommers test de reducerande egenskaperna hos sådana föreningar. Aldehyder är ämnen som klassificeras som organiska föreningar. De kännetecknas av närvaron av aldehydgruppen (-CHO) bunden till en kolatom i kedjan. Ketoner har dock molekyler som innehåller ketongruppen, gjord av en kolatom fäst med en dubbelbindning till en syreatom (C=O). Inte bara aldehyder är mottagliga för Trommers test. Det kan också vara så kallade reducerande sockerarter (som maltos eller laktos). Egentligen alla föreningar som kan oxidera och reducera koppar(II)joner samtidigt (t.ex. hydroxylamin, L-askorbinsyra). Intressant nog användes ursprungligen Trommers test för mer än att bara identifiera och testa egenskaperna hos aldehyder. Det användes också för att upptäcka sockerarter i urin.
Trommers reagens
Trommers test använder milda oxidationsmedel (som håller på att reduceras). Huvudrollen spelas av Cu 2+ koppar(II)joner i form av koppar(II)hydroxid. Detta är vad vi kallar Trommers reagens. Hydroxiden bildar en blå gelatinös fällning. Den är nyfälld på grund av dess instabilitet. Viktigt är att Trommers test dessutom kräver en alkalisk miljö, som kan skapas genom att t.ex. tillsätta ett litet överskott av natriumhydroxid redan vid Cu(OH) 2 -utfällningssteget.
Trommers test i aktion
Trommers test är en karakteristisk reaktion som möjliggör en kvalitativ identifiering och testning av de reducerande egenskaperna hos aldehyder, sockerarter och andra organiska ämnen. Trommers test utförs i följande steg:
- Det första steget innebär utfällning av färsk koppar(II)hydroxid. Denna förening kan erhållas t.ex. som resultatet av en reaktion mellan natriumhydroxid (NaOH) och koppar(II)sulfat ( CuS04 ). I vattenlösningar dissocierar båda substraten lätt till joner. Substitutionsreaktionen som följer leder till utfällning av en gelatinös fällning av blå koppar(II)hydroxid (Cu(OH) 2 är olöslig i vatten). Ett överskott av NaOH tillsätts för att säkerställa en alkalisk miljö för Trommers test.
- Därefter tillsätts till exempel aldehyd till det beredda Trommer-reagenset (det är tillrådligt att säkerställa ett förhållande på 1:1 av de två reaktanterna). Eventuellt överskott av Cu(OH) 2 kommer att leda till felaktiga observationer på grund av bildandet av en svart CuO-fällning. Du kanske vill utföra reaktionen i ett vattenbad och försiktigt värma upp blandningen. Detta påskyndar de inträffade processerna.
- Reaktionen resulterar i en färgförändring från blått till tegelrött (positivt Trommers test). Förändringen är en följd av den förekommande redoxreaktionen. Aldehyden, eller mer specifikt dess karakteristiska aldehydgrupp (-CHO), oxideras till en karboxylgrupp (-COOH) som kan hittas i molekylerna av karboxylsyror. Samtidigt reduceras koppar(II)joner till koppar(I)joner som har en tegelröd färg.
- Om provröret innehåller föreningar som inte är mottagliga för Trommers test, bildar upphettning av blandningen av koppar(II)hydroxid och testämnet en svart fällning. Detta orsakas av nedbrytningen av Cu(OH) 2 till koppar(II)oxid och vatten.
Ändringar av Trommers test
Det finns två kända modifikationer av Trommers test: Fehlings test och Benedicts test. Jämfört med det ursprungliga experimentet visade de sig mycket effektivare och känsligare i praktiken. Det är därför som Trommers test utförs ganska sällan i laboratoriepraktiken idag. Historiskt sett har alla tre metoderna huvudsakligen använts för analytisk bestämning av socker(glukos)halt i urin.
Fehlings prov
Modifieringen i Fehlings test består främst av att den (milda) oxidant som används för reaktionen inte är koppar(II)hydroxid. I detta test används ett komplex av kopparkatjoner tillsammans med kaliumnatriumtartrat (som gör Fehling-reagenset blått). Denna modifiering gör reaktionen mer effektiv än Trommers test eftersom komplexet av tartrat och koppar(II)joner är mer lättlösligt och därför mer reaktivt. Om testet är positivt bildar det också en tegelröd fällning som härrör från Cu + .
Benedikts test
Benedicts test används för att skilja reducerande från icke-reducerande sockerarter. Ett komplex av koppar (II), eller Benedicts reagens gjord av koppar (II) sulfat (VI), natriumcitrat och natriumkarbonat , tillsätts till testlösningen. Jämfört med de reagenser som används i Fehlings test är det känsligare och mer motståndskraftigt mot störande föreningar. Det är också mer stabilt. En blandning av testföreningen och Benedicts reagens bringas att koka. När reducerande sockerarter förekommer bildas en tegelröd koppar(I)oxidfällning.