Reazione di Fehling - Itisacqui.It

introduzione
ANALISI DEGLI ZUCCHERI RIDUCENTI
(METODO DI FEHLING)
Si tratta di una tecnica di determinazione quali e quantitativa degli zuccheri riducenti messa a
punto da Hermann von Fehling (1812-1885) nel 1848, all'epoca docente di chimica a Stoccarda.
Si parla di test qualitativo quando si vuole ricercare e riconoscere gli zuccheri riducenti
presenti in un campione; si parla di analisi quantitativa quando, con un metodo volumetrico
(titolazione con buretta), o gravimetrico (determinazione della massa di Cu 2 O sviluppata nella
reazione di Fehling), se ne vuole determinare la concentrazione.
Altri metodi per determinare gli zuccheri sono:
• il metodo densimetrico (con misure di densità);
• il metodo rifrattometrico (utilizza il rifrattometro di Abbe, strumento facile, rapido e
veloce per avere un primo indice dello zucchero presente) e
• il metodo polarimetrico (una nostra vecchia conoscenza!!!)
In questa occasione ci si limiterà esclusivamente agli aspetti qualitativi del metodo,
focalizzando l'attenzione su quello che è il principio chimico.
Principio del Metodo
La presenza di zuccheri riducenti negli alimenti può essere facilmente dimostrata ricorrendo
alla reazione di Fehling, per questo scopo occorre innanzitutto preparare i due reattivi chiamati
Fehling A e Fehling B.
In particolare,
• il reattivo di Fehling A consiste in una soluzione di Tartrato di Sodio e Potassio fortemente
alcalina per Idrossido di Sodio;
• il reattivo di Fehling B consta di una soluzione diluita di Solfato Rameico.
Il reattivo di Fehling sfrutta la blanda capacità ossidante degli ioni rameici, in ambiente alcalino,
di ossidare i gruppi aldeidico e idrossichetonico liberi degli zuccheri cosiddetti riducenti,
come si può vedere nella reazione che segue:
in rosso sono riportati i
numeri di ossidazione delle
specie chimiche coinvolte
nella reazione di
ossidoriduzione, facilmente
verificabili attribuendo il
segno + o – davanti al
valore della valenza a
seconda delle
elettronegatività maggiori o
minori degli atomi legati a
quelli coinvolti.
La freccia a destra del Cu2O,
prodotto formatosi dalla
riduzione degli ioni rameici
ad opera dello zucchero
riducente, sta ad indicare che trattasi di un ossido insolubile che precipita sotto forma di una
polvere di colore arancio-mattone.
Le due soluzioni vanno conservate separatamente. Al momento dell'uso si mescolano in parti
uguali nella quantità necessaria per l'esperienza. La miscela delle due soluzioni, che ha un
colore blu intenso, deve essere utilizzata entro non più di 20-30 minuti dalla preparazione.
Ma perché si devono osservare tali precauzioni?
Lo ione rameico non è normalmente stabile in ambiente basico poiché tende a precipitare come

idrossido rameico:
Cu ++ + 2 OH - —» Cu(OH) 2
E qui sta la grande capacità di von Fehling che riuscì a pensare al tartrato di Sodio e Potassio
(Sale di Seignette) quale agente complessante degli ioni Cu ++ , che impedisce loro di reagire con
gli ioni OH - in soluzione, secondo la reazione che segue:
Ovviamente la stabilità di tale complesso è limitata e nel tempo gli ioni Cu ++ tenderebbero
comunque a precipitare come idrossido rameico; perciò è importante tenere i due reattivi
separati fino al momento dell'uso.
Dalla reazione di ossidoriduzione prima illustrata risulta, quindi, che solo quegli zuccheri
aventi un gruppo aldeidico libero sono in grado di ossidarsi ad acido carbossilico. Meno
intuitiva risulta la comprensione di come faccia a comportarsi da riducente un chetozucchero
come il Fruttosio, che ha un gruppo idrossichetonico libero e non un gruppo aldeidico.
La spiegazione sta nel fatto che Il D-fruttosio in ambiente basico è in grado di isomerizzarsi a
D-glucosio e D-mannosio, che sono due aldozuccheri e quindi in grado di reagire come abbiamo
visto. La reazione di isomerizzazione può avvenire tramite un intermedio enolico come
illustrato dalle seguenti formule:
Osservando la struttura del Saccarosio, invece, è facile
comprendere il perché esso non sia in grado di
ossidarsi con il metodo di Fehling.
Si tratta, infatti, di un disaccaride costituito da
Glucosio e Fruttosio, dove non sono presenti gruppi
aldeidici o chetonici liberi e quindi non in grado di
ossidare lo ione rameico Cu ++ .

Analisi qualitativa
Molti alimenti, di origine sia vegetale che animale, contengono zuccheri riducenti, semplici o
complessi: tra questi possiamo citare la frutta, il miele, il latte.
La reazione di Fehling avviene a caldo, quindi, dopo aver miscelato
la soluzione zuccherina da testare con il reattivo di Fehling si
scalda il tutto a bagnomaria per alcuni secondi.
In presenza di zuccheri riducenti il liquido acquisterà una
colorazione variabile tra il giallo-uovo, l'arancio ed il rosso
mattone. Lasciando a riposo la provetta per un po' di tempo il
colore si depositerà sul fondo sotto forma di un precipitato
insolubile di composti di rame.
Per poter apprezzare meglio l'effetto è opportuno che il liquido su
cui si effettua il test sia limpido. Nel caso di succo di frutta,
contenente particelle solide in sospensione, è meglio effettuare la
filtrazione prima di effettuare la ricerca. Se si vuole evidenziare la
presenza di zucchero (lattosio) nel latte è bene aggiungere a 10 ml
di latte tre o quattro gocce d'aceto per far precipitare le proteine,
filtrare il tutto ed utilizzare la soluzione limpida così ottenuta.
Nel caso la quantità di zuccheri presente nel campione fosse bassa
il colore può diventare, invece che giallo o rosso, di un verde
torbido.
Per i dettagli relativi alla metodica da seguire si rimanda all'apposita dispensa.