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PODER REDUCTOR DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

INTRODUCCION

La oxidación es un proceso que afecta a los metales al reaccionar con el oxigeno, lo que provoca la perdida de electrones. Por ejemplo el (Fe) hierro se transforma en óxido de hierro (herrunbe) que se caracteriza por su color rojo oscuro. Algo parecido le ocurre al cobre del metal que se trasforma en cardenillo (oxido de cobre). Pero no es necesario que la sustancia a oxidarse sea un metal. Por ejemplo el óxido cuproso puede oxidarse aún más convirtiéndose en óxido cúprico

En estas reacciones el elemento metálico gana carga positiva porque pierde electrones.

Se llama reducción al proceso inverso, es decir, la ganancia de electrones por ejemplo:

Fe⁺⁺⁺ + e⁻ Fe⁺⁺

Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos tienen la capacidad de reducir a diversas sustancias. Por ejemplo reduciendo el Cu⁺⁺ que pasa a ser Cu⁺.

Para el estudio del poder reductor de los glúcidos se utiliza el licor de fehling que es una mezcla de CuSO4 (Fehling A) y NaOH (Fehling B). La reducción se realiza en un tubo de ensayo y exige una elevada temperatura y un medio básico. Al final el Cu⁺⁺ del CuSO₄ pasa a Cu⁺ que reacciona con el oxigeno del tubo de ensayo para formar Cu₂O, que se reconoce fácilmente por su color “rojo ladrillo” característico.

El poder reductor de los monosacáridos se debe a la presencia de un carbono aldehído (-CHO) o de un carbono cetona (-CO-) en su molécula. Por ejemplo la glucosa tiene un carbono aldehído libre y la fructosa un carbonato cetona. En cuanto a los disacáridos, la mayoría presenta un carbono aldehído libre (caso de la maltosa o la lactosa), pero existen algunos como la sacarosa, que está constituida por glucosa y fructosa, en la que los carbonos reductores han reaccionado entre sí para formar el disacárido, perdiendo de esta manera su poder reductor. En los polisacáridos los carbonos reductores han perdido igualmente esta capacidad por estar formado parte de los enlaces que componen la molécula. La ruptura de estos enlaces (hidrólisis) supondría recuperar los monosacáridos de partida y la capacidad reductora

Por ejemplo la hidrólisis de la sacarosa (no reductora) libera glucosa y fructosa (reductores); la hidrólisis del almidón (polisacárido reductor) libera grandes cantidades de glucosa (monosacáridos reductor). La hidrólisis se realiza en el laboratorio en medios muy ácido y a elevada temperatura.

MATERIAL

1) Tubo de ensayo

2) Glucosa

3) Agua destilada

4) Fehling A

5) Fehling B

6) Papel indicador

7) Ácido clorhídrico (HCL)

8) Lactosa

9) Sacarosa

10) Hidróxido de Sodio (NaOH)

11) Sacarasa

12) Probeta de 10ml

13) Baño maría

14) Pinzas de madera

15) Varilla de vidrio

PROCEDIMIENTO

1. Investigación del poder reductor de los monosacáridos

a) Disolvemos un poco de glucosa en 3 ml de agua destilada en un tubo de ensayo, añadimos 5 gotas de fehling A y otras 5 gotas de fehling B comprobamos con el papel indicador que el medio es básico, calentamos el tubo de ensayo al baño maría, lo sacamos del baño maría y observamos un oxido cuproso de color rojo ladrillo, eso es debido a que la glucosa actúa con poder reductor sobre el sulfato de cobre (II) de color azul, dejándolo a oxido de cobre (I) de color rojo-anaranjado

b) Disolvemos una pequeña cantidad de glucosa en 3ml de agua destilada en un tubo de ensayo. Añadimos 5 gotas de fehling A y otras 5 gotas de fehling B y además unas gotas de ácido clorhídrico hasta que el medio se vuelva ácido (comprobamos con el papel indicador). Calentamos el tubo de ensayo al baño maría, y comprobamos que se produce una reacción de Fehling negativa, en un medio ácido, y quedando del mismo color azul

2. Investigación del poder reductor en los disacáridos.

a) Disolvemos un poco de lactosa en 3ml de agua destilada en un tubo de ensayo. Añadimos 5 gotas de Fehling A y otras 5 gotas de Fehling B. comprobamos con papel indicador que el medio es básico. Calentamos el tubo de ensayo al baño maría, y observamos que se realiza la reacción de Fehling positiva, dejando un oxido cuproso de color rojo-anaranjado, esto se debe a que la lactosa contiene un carbono aldehído libre.

b) Disolvemos un poco de sacarosa en 3ml de agua destilada en un tubo de ensayo. Añadimos 5 gotas de Fehling A y otras 5 gotas de Fehling B. comprobamos con papel indicador que el medio es básico. Calentamos el tubo de ensayo al baño maría, y observamos una reacción de Fehling negativa, esto se debe a que los carbonos reductores de la sacarosa (constituido por glucosa y fructosa), reaccionan entre sí para formar el disacárido, perdiendo su poder reductor.

3. Hidrólisis de la sacarosa con HCL (ácido clorhídrico)

Disolvemos un poco de sacarosa en 3ml de agua destilada en un tubo de ensayo. Añadimos 1ml de HCL para romper los enlaces de la glucosa y fructosa y utilizamos el licor de Fehling como se indica en el apartado 1.a, pero antes neutralizamos la disolución con NaOH (recuerda que la reducción solamente ocurre en medio básico) y comprobar el pH con el papel indicador, y observamos un reacción positiva de color rojo-anaranjado, esto se debe a que el HCL rompe los enlaces de la glucosa y la fructosa, recuperando su poder reductor.

4. Hidrólisis enzimática de la sacarosa

Disolvemos un poco de sacarosa en el 3ml de agua destilada en un tubo de ensayo, añadimos unas gotas de sacarasa para romper los enlaces de la glucosa y la fructosa y calentamos el tubo con la mano durante dos o tres minutos. Comprobamos que se ha realizado la hidrólisis utilizando licor de Fehling como indica el apartado 1.a. aquí no es necesario neutralizar la disolución. En todo caso comprobamos antes que el medio sea básico; si no lo fuera, vertimos unas gotas de NaOH en el tubo de ensayo, y observamos una reacción positiva de color naranja, esto se debe a que la sacarasa a separado los enlaces entre la glucosa y la fructosa, habilitando el poder reductor de la sacarosa.