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Viele Menschen kennen die Fehling-Probe, um reduzierende Zucker nachzuweisen. Doch es existiert noch eine weitere Nachweismethode für solche organischen Verbindungen: der Nachweis mittels Benedict Reagenz. Aber was ist das Benedict Reagenz?Das Benedict Reagenz ist ein Stoff, um reduzierende Zucker, Flavonoide und Cumarine nachzuweisen.Flavonoide und Cumarine sind sekundäre Pflanzenstoffe. Viele Blütenfarbstoffe zählen zu den Flavonoiden. Sowohl Cumarine als auch Flavonoide kommen…
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Jetzt kostenlos anmeldenViele Menschen kennen die Fehling-Probe, um reduzierende Zucker nachzuweisen. Doch es existiert noch eine weitere Nachweismethode für solche organischen Verbindungen: der Nachweis mittels Benedict Reagenz. Aber was ist das Benedict Reagenz?
Das Benedict Reagenz ist ein Stoff, um reduzierende Zucker, Flavonoide und Cumarine nachzuweisen.
Flavonoide und Cumarine sind sekundäre Pflanzenstoffe. Viele Blütenfarbstoffe zählen zu den Flavonoiden. Sowohl Cumarine als auch Flavonoide kommen in zahlreichen Lebensmitteln und Pflanzen vor.
Reduzierende Zucker sind Mono-, Di- und Oligosaccharide mit einer frei liegenden Aldehyd-Gruppe. Diese funktionelle Gruppe kann oxidiert werden und somit andere Substanzen reduzieren. Zucker, die eine Keto-Gruppe und in α-Stellung eine Hydroxygruppe aufweisen, gehören auch zu den reduzierenden Zucker. Das bedeutet, die Hydroxygruppe befindet sich an demjenigen C-Atom, welches an die Keto-Gruppe angrenzt. Beispiele für solche organische Verbindungen sind Glucose, Fructose und Lactose.
Abbildung 1 zeigt dir eine Aldehyd-Gruppe und in Abbildung 2 kannst Du ein Beispiel für einen α-Hydroxyketon sehen.
Abbildung 1: Funktionelle Gruppe eines Aldehyds
Abbildung 2: Beispiel für ein α-Hydroxyketon
Das Benedict Reagenz ist nach dem amerikanischen Chemiker Stanley Benedict, der die Lösung im Jahr 1908 entwickelte, benannt.
Stanley Benedict lebte von 1884 bis 1936. Nachdem er an der University of Cinicinnati studierte und an der Yale University promovierte, beschäftigte sich der Amerikaner mit physiologischer Chemie. Er entwickelte den Nachweis von Zucker mit dem Benedict Reagenz, aber auch noch einige andere analytische Methoden für die Medizin.
Das Benedict Reagenz stellt eine Alternative zum Fehling-Reagenz dar. Der Nachweis mit dem Benedict Reagenz eignet sich für den Chemieunterricht in der Schule, denn das Reagenz ist nicht ganz so stark ätzend wie die Lösungen der Fehling-Probe. Die Hintergründe für die weniger stark ätzende Wirkung erfährst du im nächsten Abschnitt.
Wenn Du wissen willst, was die Fehling Probe ist, und, wie sie funktioniert, schaue im Anschluss gerne bei unserer Erklärung dazu vorbei.
Weiterhin solltest Du beim Umgang mit dem Benedict Reagenz darauf achten, dass Du es nicht in deine Augen bekommst. Denn es ist reizend für deine Augen. Zudem solltest Du berücksichtigen, dass die Chemikalie gefährlich für Wasserorganismen ist. Somit ist es zu vermeiden, dass die Chemikalie in die Umwelt gerät.
Das Benedict Reagenz besteht aus zwei Lösungen:
Wenn du das Benedict Reagenz mit dem Fehling-Reagenz vergleichst, kannst Du zwei Beobachtungen feststellen. Die Tabelle zeigt dir diese Feststellungen sowie deren Auswirkung.
Fehling-Reagenzien | Benedict-Reagenzien | Beobachtung | Effekt | |
Lösung 1 | Kalium-Natrium-Tartrat-Tetrahydrat-Lösung | Natriumcitrat | Citrat statt Tartrat | stabilere Lösung |
Natriumcarbonat | Carbonat statt Hydroxid | weniger ätzend | ||
Lösung 2 | Kupfer(II)-sulfat | Kupfer(II)-sulfat | - | - |
Nachdem Du erfahren hast, aus welchen beiden Lösungen das Benedict Reagenz besteht, lernst Du in diesem Abschnitt, wie Du diese herstellst.Für das Benedict Reagenz I löst Du 17g Natriumcitrat-Dihydrat (C6H5Na3O7 · 2 H2O) und 10g Natriumcarbonat (Na2CO3) in 70ml destilliertem Wasser. Zur Herstellung des Benedict Reagenz II wird 2g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat (CuSO4 · 5 H2O) in 20ml Wasser gelöst. Anschließend vermischst Du die beiden Reagenzien und filtrierst das Gemisch.
Das so hergestellte Benedict Reagenz hat den Vorteil, dass es über eine längere Zeit haltbar ist. Im Gegensatz dazu musst Du die Fehling-Reagenzien frisch vermischen.
Der Nachweis wird auch als "Benedict-Reaktion" bezeichnet.
Zunächst gibst Du das Benedict Reagenz und deine Probelösung in ein Reagenzglas. Beachte hierbei, dass Du in etwa die gleichen Volumina verwendest. Außerdem sollte deine Lösung einen alkalischen pH-Wert aufweisen, damit die Nachweisreaktion optimal stattfinden kann. Du kannst die Mischung mit einem Indikatorpapier vorab testen. Falls der pH-Wert zu sauer sein sollte, gibst Du noch etwas Natronlauge oder Natriumcarbonat hinzu, sodass die Lösung alkalisch wird.
Anschließend erhitzt Du deine Probe, indem Du ein Wasserbad nutzt. Dadurch wird die Gefahr eines Siedeverzugs vermindert. Bei einem positiven Nachweis verfärbt sich die anfangs blaue Lösung zunächst grün und danach gelb. Nachdem ein gelber Niederschlag entstanden ist, bildet sich eine rotbraune Farbe.
In der Tabelle kannst Du den Farbverlauf sehen.
Vor der Benedict Reaktion | Im Verlauf der Benedict Reaktion | Positiver Nachweis |
![]() Abbildung 3: Zunächst liegt eine blaue Lösung vor | ![]() Abbildung 4: Während der Reaktion entsteht eine grüne Farbe | ![]() Abbildung 5: Rotbraune Färbung als positiver Nachweis |
Die Benedict Reaktion basiert auf einer Redoxreaktion. Die Kupfer(II)-Ionen dienen als Oxidationsmittel und werden somit reduziert. Die reduzierenden Zucker, welche nachgewiesen werden sollen, werden oxidiert. Durch die Reaktion entstehen Kupfer(I)-hydroxid und eine Carboxylgruppe beim Zucker. Demnach kannst Du folgende Reaktionsgleichung aufstellen:
Damit die Kupfer(II)-Ionen ihre Oxidationskraft vollständig entfalten können, muss die Probelösung ausreichend alkalisch sein. Aufgrund dessen spielt die Überprüfung und gegebenenfalls ein Einstellen des pH-Werts eine zentrale Rolle.Wie du bereits gelernt hast, sollte bei der Durchführung des Nachweises nicht zu viel Benedict Reagenz verwendet werden. Denn die rotbraune Farbe, welche als Endprodukt entsteht, wird ansonsten durch die blaue Färbung überdeckt.
Neben dem Nachweis von unter anderem reduzierenden Zuckern kannst Du das Benedict Reagenz auch für eine quantitative Bestimmung nutzen. Bei einer quantitativen Bestimmung wird die Menge einer Substanz untersucht.Durch eine Titration mit dem Benedict Reagenz kann die Menge an Zucker im Urin von einem Menschen bestimmt werden. Dieses Verfahren wird beispielsweise bei einem Verdacht auf Diabetes verwendet. Hierbei solltest Du jedoch beachten, dass keine spezifische Bestimmung auf Glucose möglich ist, da auch andere reduzierende Zucker mit dem Benedict Reagenz reagieren.
Das Benedikt Reagenz setzt sich aus zwei Lösungen zusammen. Für die erste Lösung werden Natriumcitrat und Natriumcarbonat in Wasser gelöst. Zur Herstellung der zweiten Lösung wird Kuper(II)-sulfat in Wasser gelöst. Anschließend werden die beiden Lösungen vermischt und filtiert.
Für das Benedict Reagenz I wird 17g Natriumcitrat-Dihydrat und 10g Natriumcarbonat in 70ml destilliertem Wasser gelöst. Zur Herstellung des Benedict Reagenz II wird 2g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat in 20ml Wasser gelöst. Anschließend werden beide Lösung vermischt und filtriert.
Mit dem Benedict Reagenz werden, ähnlich wie mit der Fehling Probe, reduzierende Zucker, sowie Flavonoide und Cumarine nachgewiesen.
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