KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2024

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, a sacharoza (bez hydrolizy) nie wykazuje właściwości redukujących. Świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) w środowisku zasadowym umożliwia wykrycie cukru redukującego przez redukcję Cu(II) (po ogrzaniu powstaje ceglastoczerwony Cu2O). Pozostałe odczynniki nie różnicują glukozy od sacharozy w tym teście.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba odróżnić glukozę od sacharozy na podstawie ich zachowania w klasycznych próbach jakościowych. Kluczowe jest pojęcie cukru redukującego: związek, który w odpowiednich warunkach (zwykle środowisko zasadowe i ogrzewanie) potrafi zredukować łagodny utleniacz.

Glukoza jest cukrem redukującym (może przechodzić w formę aldehydową), dlatego w próbie z jonami Cu(II) w zasadowym środowisku redukuje Cu(II) do Cu(I). W praktyce szkolnej wykorzystuje się m.in. świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) (powiązany z próbą Trommera) lub odczynniki typu Fehlinga/Benedicta. Typową obserwacją po ogrzaniu jest pojawienie się ceglastoczerwonego osadu tlenku miedzi(I) Cu2O, co świadczy o obecności cukru redukującego, czyli w tej parze – glukozy.

Sacharoza jest disacharydem nieredukującym, więc bez wcześniejszej hydrolizy zwykle nie daje dodatniej próby redukcji Cu(II) do Cu(I). To pozwala zidentyfikować, w której probówce znajduje się glukoza.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieodpowiednie?

  • Roztwór chlorku żelaza(III) stosuje się typowo do wykrywania niektórych grup funkcyjnych (np. fenoli) przez reakcje barwne; nie jest to standardowy odczynnik rozróżniający glukozę i sacharozę.
  • Roztwór jodu w jodku potasu jest znany głównie z wykrywania skrobi (kompleks jod-skrobia), a nie z selektywnej identyfikacji glukozy wobec sacharozy.
  • Stężony kwas azotowy(V) jest silnym utleniaczem i może prowadzić do reakcji nieswoistych (utlenianie wielu związków organicznych), co nie daje prostego, jednoznacznego rozróżnienia tej pary cukrów w typowej analizie jakościowej.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawia się odczynnik miedzi(II) w zasadowym środowisku, często chodzi o rozpoznanie cukru redukującego (glukoza, fruktoza, laktoza), a nie cukru nieredukującego (sacharoza) bez hydrolizy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Cukier redukujący to węglowodan, który w odpowiednich warunkach może zredukować łagodny utleniacz (np. jony Cu(II)). Glukoza może przechodzić do formy z grupą aldehydową, dlatego daje dodatni wynik w próbach redukcyjnych (np. z jonami miedzi w środowisku zasadowym).
Sacharoza jest disacharydem nieredukującym, bo jej wiązanie glikozydowe "blokuje" formę, która łatwo ulega utlenieniu. Bez wcześniejszej hydrolizy do monosacharydów zwykle nie redukuje jonów Cu(II) do Cu(I), więc nie daje typowego osadu Cu2O.
W praktyce (w środowisku zasadowym, często po ogrzaniu) glukoza redukuje Cu(II) do Cu(I). Skutkiem jest pojawienie się ceglastoczerwonego osadu tlenku miedzi(I) Cu2O. To klasyczna wskazówka, że badany cukier jest redukujący.
Nie jest to typowy odczynnik do identyfikacji glukozy względem sacharozy. Roztwór jodu w jodku potasu kojarzy się głównie z wykrywaniem skrobi (reakcja barwna kompleksu). Dla glukozy i sacharozy nie daje tak jednoznacznej, rozróżniającej próby jak odczynniki miedziowe.
Obie próby wykrywają cukry redukujące przez redukcję Cu(II) do Cu(I), ale różnią się składem i wygodą. Próba Trommera opiera się na świeżo strąconym Cu(OH)2, a Fehling zawiera kompleks miedzi(II) w roztworze zasadowym. W obu przypadkach dodatni wynik to zwykle osad Cu2O po ogrzaniu.
Hydrolizę wykonuje się wtedy, gdy celem jest wykazanie obecności składników sacharozy (glukozy i fruktozy) lub uzyskanie dodatniego wyniku w próbie na cukry redukujące. Po rozkładzie wiązania glikozydowego powstają monosacharydy, które już mogą redukować Cu(II).
Wiele prób działa poprawnie tylko w określonych warunkach. W testach na cukry redukujące środowisko zasadowe i ogrzewanie przyspieszają przemiany prowadzące do redukcji Cu(II). Pominięcie tych warunków może dać słabe lub niejednoznaczne obserwacje i błędną interpretację wyniku.
Chlorek żelaza(III) wykorzystuje się głównie w reakcjach barwnych z niektórymi grupami funkcyjnymi (np. fenolami). Dla rozróżnienia glukozy i sacharozy nie jest to standardowy, selektywny odczynnik. W praktyce laboratoryjnej do cukrów częściej stosuje się próby redukcyjne z Cu(II).
Częsty błąd to traktowanie wszystkich cukrów jako redukujących albo kojarzenie jodu wyłącznie z "cukrami". Drugi błąd to pomijanie warunków testu (np. brak ogrzewania) i uznanie samej zmiany barwy roztworu za wynik rozstrzygający. Warto pamiętać: kluczowe jest redukowanie Cu(II) do Cu(I).
Ucz się parami: analit → odczynnik → warunki → obserwacja → wniosek. Dla węglowodanów zapamiętaj podział na redukujące i nieredukujące oraz typowe próby (miedziowe). Trenuj też rozpoznawanie "fałszywych skojarzeń" (np. jodyna = skrobia, nie glukoza).
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Glukoza jest cukrem redukującym, a sacharoza (bez hydrolizy) nie wykazuje właściwości redukujących."

Źródła:

  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział o węglowodanach / cukrach redukujących (sekcja o właściwościach i próbach utleniania/redukcji), https://openstax.org/details/books/chemistry-2e - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Reducing sugar" (opis pojęcia i przykłady, odniesienia do prób z Cu(II)), https://en.wikipedia.org/wiki/Reducing_sugar - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Trommer's test" (próba z Cu(OH)2 dla cukrów redukujących), https://en.wikipedia.org/wiki/Trommer%27s_test - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o węglowodanach (cukry redukujące i nieredukujące) w chemii ogólnej lub organicznej
  • Materiały o analizie jakościowej: reakcje charakterystyczne jonów miedzi(II) i próby na aldehydy/cukry
  • Zestawienie prób: Trommera/Fehlinga/Benedicta – warunki, obserwacje, ograniczenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego