Důkaz formaldehydu v dřevotřísce
Pomůcky
Erlenmayerova baňka (1000 ml), dřevotřískové piliny, zkumavka, stojan na zkumavky, kapátko
Chemikálie
voda:ethanol (1:1), Schiffovo činidlo (roztok fuchsinu odbarvený oxidem siřičitým, popř. hydrogensiřičitanem)
Postup
Princip
Při výrobě dřevotřísky se používají formaldehydové pryskyřice, pomocí kterých dochází ke spojení rozdrceného materiálu. Dříve se formaldehyd uvolňoval z dřevotřísky – formaldehyd je plyn. Dnes je dřevotříska upravována.
V tomto případě byl formaldehyd extrahován pomocí rozpouštědla – směsi ethanolu s vodou v poměru 1:1. Schiffovým činidlem byla dokázána přítomnost karbonylové sloučeniny – formaldehydu. Toto zbarvení se ovšem objevilo až po delší době a nebylo tak intenzivní jako v případě důkazů aldehydů a ketonů.
Podstatou Schiffova činidla je roztok fuchsinu odbarvený oxidem siřičitým, popř. hydrogensiřičitanem. Fuchsin je organické barvivo, které ve vodném roztoku má purpurovou barvu. Roztok fuchsinu je barevný díky centrální chinoidní struktuře, která absorbuje světlo ve viditelné oblasti slunečního záření. K odbarvení dochází účinkem oxidu siřičitého, případně hydrogensiřičitanu – probíhá sulfonace na centrálním atomu uhlíku. Tato reakce narušuje výhodný delokalizovaný π-elektronový systém v původní molekule, čímž dochází ke změně zbarvení – vzniká bezbarvý roztok Schiffova činidla.
Hydrogensiřičitanový anion ze Schiffova činidla má na atomu síry volný elektronový pár (nukleofilní činidlo), pomocí něhož se váže na karbonylový uhlík, (nukleofilní adice) – na karbonylovém uhlíku je parciální kladný náboj δ+. Dochází k uvolnění fuchsinu – změna zbarvení z bezbarvé na růžovofialovou. Reakcí vznikají sloučeniny zvané bisulfity.
Reakce poskytující bisulfity je obecná pro všechny aldehydy, z ketonů reagují pouze methylalkylketony a některé cyklické ketony (cyklopentanon, cyklohexanon). Schiffovo činidlo tedy slouží k důkazu všech aldehydů (v našem případě formaldehydu) a methylalkylketonů (např. aceton).
Využití
karbonylové sloučeniny (aldehydy – formaldehyd)
Typ pokusu
Obecná bezpečnost
PLACEHOLDER PRO BEZPEČNOST
Vlastnosti látek
Ethylalkohol – nebezpečný, způsobuje vážné podráždění očí, hořlavina.
dle GHS: dle staršího značení:
Schiffovo činidlo – nebezpečné – může být korozivní pro kovy, může vyvolat rakovinu.
dle GHS: dle staršího značení:
Bezpečnost
Čas
Tipy
– pokus je nutné si připravit dříve – piliny nechat vylouhovat 1 den dopředu, poté je můžete nechat v roztoku ethanolu a používat dále
– zbarvení se objevuje po delší době – cca po 3 až 5 minutách, barva se neobjeví tak rychle jako v případě důkazových reakcí přímo aldehydů a ketonů
– zbarvení není také tak syté jako v případě čistých aldehydů a ketonů
– pokus je vhodné začít, poté nechat 5 až 10 minut, a pak se k němu vrátit – zbarvení se objevuje postupně
– pokus z praktického života
Video
http://www.youtube.com/watch?v=nUaKuSbd-Ds (old.studiumchemie.cz, Důkaz formaldehydu v dřevotřísce, video bez zvuku, 50x zrychleno)