実験 / experiment_biochemistry
糖のフェーリング反応・ベネジクト反応
還元糖が銅(II)イオンを還元し、酸化銅(I)の赤橙色沈殿を生じることを利用して糖を検出する実験教材です。
実験教材
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# フェーリング反応
# ベネジクト反応
# 酸化還元
この教材で学ぶこと
到達目標
- 還元糖がCu²⁺を還元することを説明できる
- フェーリング反応とベネジクト反応の陽性結果を説明できる
- 赤橙色沈殿がCu₂Oであることを理解できる
- グルコースとスクロースの反応性の違いを説明できる
前提知識
- 糖
- アルデヒド
- ケトン
- 酸化還元反応
- 沈殿反応
図・写真
※スマホで画像が見づらい場合は、画像を拡大表示するか、別タブで開くと確認しやすいです。
STEP 1
ベネジクト反応の色変化
STEP 2
フェーリング反応の操作図
STEP 3
グルコースのフェーリング反応
STEP 4
還元糖検出の流れ
Credit: ChemStudy 自作図
License: Original
実験情報
目的
フェーリング液またはベネジクト液を用いて、試料中の還元糖を確認する。
原理
フェーリング反応やベネジクト反応は、還元糖の還元性を利用した検出反応である。還元糖はアルカリ性条件下で銅(II)イオンCu²⁺を還元し、酸化銅(I)Cu₂Oの赤色または赤橙色沈殿を生じる。グルコースやフルクトースなどは陽性を示すが、スクロースは通常、還元性を示しにくいため陰性になりやすい。
器具
- 試験管
- 試験管立て
- スポイト
- 湯浴
- 保護メガネ
- 手袋
試薬
- グルコース水溶液
- フルクトース水溶液
- スクロース水溶液
- ベネジクト液
- フェーリング液A
- フェーリング液B
- 蒸留水
手順
- 保護メガネと手袋を着用する。
- 試験管に糖の試料溶液を少量入れる。
- ベネジクト液を加える、またはフェーリング液AとBを混合して加える。
- 試験管を湯浴で加熱する。
- 色の変化や沈殿の有無を観察する。
- 赤色または赤橙色沈殿が生じた場合、還元糖陽性として記録する。
- グルコース、フルクトース、スクロースなどで結果を比較する。
観察結果
| 試料 | 結果 |
|---|---|
| グルコース + ベネジクト液 | 加熱により緑〜黄〜赤橙色に変化する |
| グルコース + フェーリング液 | 赤色沈殿を生じる |
| フルクトース | 条件下で陽性を示す |
| スクロース | 通常は陰性になりやすい |
| 蒸留水 | 青色のまま変化しにくい |
安全上の注意
- フェーリング液やベネジクト液は銅塩と塩基を含むため、皮膚や目につけない。
- 加熱中の試験管の口を人に向けない。
- 突沸ややけどに注意する。
- 試薬を直接におわない。
- こぼした場合は教員や指導者に知らせる。
廃液・廃棄
- 銅イオンを含む廃液は指定された重金属廃液容器に入れる。
- 強塩基性廃液は指導者の指示に従って処理する。
- 使用後の試験管は十分に洗浄する。
早覚え表
印刷・PDF保存・CSVダウンロードに対応しています。
還元糖の検出反応
| 反応 | 試薬 | 陽性の結果 | ポイント |
|---|---|---|---|
| フェーリング反応 | フェーリング液A・B | 赤色沈殿 | Cu₂Oが生じる |
| ベネジクト反応 | ベネジクト液 | 緑〜黄〜赤橙色 | 還元糖量で色が変わる |
| グルコース | どちらも陽性 | 還元糖 | アルデヒド性を示す |
| フルクトース | 陽性を示す | 条件下で変化して還元性を示す | ケトースだが陽性 |
| スクロース | 通常陰性 | 非還元糖 | 還元末端がない |
覚え方・暗記ポイント
フェーリング反応・ベネジクト反応は還元糖の検出。
陽性では赤色または赤橙色のCu₂O沈殿。
グルコースは陽性。
フルクトースも条件下で陽性を示す。
スクロースは通常陰性。
Cu²⁺が還元される酸化還元反応として覚える。
目次
1 還元糖とは
還元糖は、他の物質を還元する性質をもつ糖です。
フェーリング液やベネジクト液中のCu²⁺をCu₂Oへ還元するため、赤色または赤橙色の沈殿が生じます。
この反応は、糖の構造と酸化還元反応を結びつけて理解すると覚えやすいです。
確認ポイント
- 還元糖の意味を説明できる
- Cu₂O沈殿の色を答えられる
- 酸化還元反応として説明できる