KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2022

PYTANIE NR 33.
W dwóch nieopisanych probówkach znajdują się roztwory: w jednej - glukozy, w drugiej - sacharozy. Który odczynnik należy zastosować, aby zidentyfikować glukozę?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Glukoza jest cukrem redukującym, więc w środowisku zasadowym redukuje Cu(II) do Cu(I), co w klasycznej próbie z "świeżo strąconym" Cu(OH)2 prowadzi do charakterystycznej zmiany (po ogrzaniu powstaje ceglastoczerwony osad Cu2O). Sacharoza bez hydrolizy zwykle tej reakcji nie daje.

Pełne wyjaśnienie:

W identyfikacji glukozy kluczowe jest to, że jest ona cukrem redukującym. W roztworze (w odpowiednich warunkach) ma formy, które zawierają grupę zdolną do redukcji jonów Cu(II) w środowisku zasadowym. Dlatego odczynniki oparte na jonach miedzi(II) w zasadowym środowisku (klasycznie: próba Trommera, a w praktyce często także odczynnik Fehlinga lub Benedicta) pozwalają odróżnić glukozę od sacharozy.

Dlaczego "świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II)" jest właściwy?
Cu(OH)2 w środowisku zasadowym może zostać zredukowany przez glukozę (po ogrzaniu), a Cu(II) przechodzi do Cu(I). Efektem jest powstanie tlenku miedzi(I) Cu2O o charakterystycznym, ceglastoczerwonym zabarwieniu/wyglądzie osadu. To jest typowy dodatni wynik próby na cukry redukujące.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Roztwór chlorku żelaza(III) – jest kojarzony m.in. z reakcjami fenoli (kompleksy barwne) lub innymi układami kompleksowania, ale nie jest klasycznym, selektywnym odczynnikiem do odróżnienia glukozy od sacharozy w prostym teście jakościowym.
  • Roztwór jodu w jodku potasu – to klasyczny odczynnik do wykrywania skrobi (kompleks barwny), natomiast dla glukozy i sacharozy nie stanowi typowej, rozróżniającej próby w analizie jakościowej cukrów prostych/dwucukrów.
  • Stężony kwas azotowy(V) – jest silnym utleniaczem i czynnikiem nitrującym; może prowadzić do nieselektywnych reakcji (utlenianie/rozkład) i nie służy jako prosta próba różnicująca glukozę i sacharozę w warunkach szkolno-analitycznych.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawiają się odczynniki miedziowe w zasadowym środowisku, często dotyczą one rozpoznawania cukrów redukujących (glukoza, fruktoza po izomeryzacji w zasadowym środowisku) i odróżniania ich od nieredukujących (np. sacharoza bez hydrolizy).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Cukier redukujący to taki, który potrafi redukować łagodne utleniacze (np. jony Cu(II) w środowisku zasadowym). Glukoza spełnia ten warunek, bo w roztworze może przechodzić w formę z grupą aldehydową, zdolną do oddania elektronów w reakcjach redoks.
Sacharoza jest zwykle cukrem nieredukującym, ponieważ jej wiązanie glikozydowe "blokuje" reaktywną grupę, która odpowiada za właściwości redukujące. Dlatego bez wcześniejszej hydrolizy (rozkładu na monosacharydy) nie redukuje jonów Cu(II) w typowych warunkach prób jakościowych.
W próbie Trommera cukier redukujący (np. glukoza) w środowisku zasadowym redukuje Cu(II) do Cu(I). Po ogrzaniu pojawia się charakterystyczny efekt w postaci osadu tlenku miedzi(I) Cu2O (często opisywanego jako ceglastoczerwony). To pozwala odróżnić glukozę od sacharozy.
W klasycznych próbach miedziowych (Trommera/Fehlinga/Benedicta) ogrzewanie zwykle ułatwia i przyspiesza reakcję redoks oraz pojawienie się wyraźnego osadu Cu2O. W praktyce laboratoryjnej przyjmuje się, że bez ogrzewania wynik może być słabszy lub trudniejszy do jednoznacznej interpretacji.
Jod w KI jest najbardziej znany jako odczynnik do wykrywania skrobi (tworzy kompleks o intensywnej barwie). Glukoza i sacharoza nie dają tak charakterystycznej reakcji kompleksowania jak skrobia, więc ten odczynnik nie jest typowym testem różnicującym te dwa roztwory w analizie jakościowej.
Chlorek żelaza(III) często stosuje się w reakcjach dających kompleksy barwne z niektórymi grupami funkcyjnymi (np. fenolami). Nie jest jednak standardowym, selektywnym odczynnikiem do rozróżniania glukozy i sacharozy. W takim zadaniu kluczowa jest reakcja redukcji jonów Cu(II).
Stężony kwas azotowy(V) jest silnym utleniaczem i może powodować nieselektywne utlenianie lub rozkład wielu związków organicznych, w tym węglowodanów. Taka reakcja nie jest prostą próbą różnicującą glukozę i sacharozę, a dodatkowo wiąże się z większym ryzykiem i wymaganiami BHP.
Obie metody opierają się na tej samej idei: redukcji Cu(II) do Cu(I) przez cukier redukujący. Próba Trommera często opisuje użycie świeżo strąconego Cu(OH)2, natomiast odczynnik Fehlinga to mieszanina przygotowana tak, aby Cu(II) był w roztworze w kompleksie, co ułatwia wykonanie testu.
Najczęściej myli się testy barwne: jodyna kojarzy się z "cukrami", ale dotyczy skrobi. Druga typowa pułapka to założenie, że każdy cukier redukuje Cu(II) — sacharoza zwykle nie, dopóki nie zostanie zhydrolizowana. Warto pamiętać hasło: glukoza = redukująca.
Opanuj mapę: cukry redukujące → odczynniki miedziowe (Trommera/Fehlinga/Benedicta), skrobia → jodyna, oraz zasady interpretacji wyników (zmiana barwy, osad). Ćwicz dobór odczynnika do celu: rozróżnienie monosacharydu i dwucukru bez hydrolizy.
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Sacharoza bez hydrolizy zwykle tej reakcji nie daje."

Źródła:

  • Wikipedia (EN): "Trommer's test" — opis próby na cukry redukujące (Cu(II) → Cu(I), Cu2O). https://en.wikipedia.org/wiki/Trommer%27s_test (dostęp: 2026-02-16)
  • Wikipedia (EN): "Fehling's solution" — zastosowanie do wykrywania aldehydów i cukrów redukujących. https://en.wikipedia.org/wiki/Fehling%27s_solution (dostęp: 2026-02-16)
  • Wikipedia (EN): "Benedict's reagent" — wykrywanie cukrów redukujących i powstawanie Cu2O. https://en.wikipedia.org/wiki/Benedict%27s_reagent (dostęp: 2026-02-16)

Materiały:

  • Podręczniki do chemii analitycznej jakościowej (działy: reakcje charakterystyczne związków organicznych)
  • Instrukcje BHP i metodyki ćwiczeń: próby na cukry redukujące (Trommera/Fehlinga/Benedicta)
  • Karty charakterystyki (SDS) dla związków miedzi(II), kwasu azotowego(V) i innych odczynników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego