செய்முறை 27 — அல்டிகைட்டுக்களினதும் கீற்றோன்களினதுமான சோதனைகள்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 9 (ஆக்சிசன் கொண்ட கரிம சேர்மங்கள்)
நோக்கம்
கார்பொனில் சேர்மங்களான (carbonyl compounds) அல்டிகைட்டுக்களையும் (aldehydes) கீற்றோன்களையும் (ketones) அடையாளம் காண்பதற்கான வேதியியல் சோதனைகளை மேற்கொண்டு, அவை இரண்டையும் வேறுபடுத்திக் காட்டுவதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
அல்டிகைட்டுக்களும் கீற்றோன்களும் கார்பொனில் குழுவை (C=O) கொண்டிருக்கின்றன. 2,4-டைநைட்ரோபீனில்ஹைட்ரஸின் (2,4-dinitrophenylhydrazine — 2,4-DNPH / Brady's reagent) கார்பொனில் குழுவுடன் சேர்மாவு தாக்கம் (condensation reaction) நடைபெற்று ஆரஞ்சு/மஞ்சள் நிற வீழ்படிவைத் தருகின்றது — இது கார்பொனில் குழுவின் உறுதிப்படுத்தல் சோதனையாகும்.
அல்டிகைட்டுக்கள் மட்டும் ஒடுக்கும் திறன் (reducing power) கொண்டவை — அவை Tollens் கரைசலை (ammoniacal silver nitrate) ஒட்சிகரித்து (reduce) வெள்ளி வீழ்படிவை உருவாக்குகின்றன; Fehling கரைசலை (cupric ions) ஒட்சிகரித்து செங்கல் சிவப்பு Cu₂O வீழ்படிவை உருவாக்குகின்றன. கீற்றோன்கள் இந்த ஒட்சிக்கும் கரைசல்களுடன் வினைபடுவதில்லை.
R–CHO + 2,4-DNPH → ஆரஞ்சு/மஞ்சள் வீழ்படிவு (2,4-dinitrophenylhydrazone)
Tollens் சோதனை (அல்டிகைட்டு மட்டும்):
RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2OH⁻ → RCOO⁻ + 2Ag(s) + 4NH₃ + H₂O
(வெள்ளி கண்ணாடி — silver mirror உருவாகின்றது)
Fehling சோதனை (கொழுப்பு அல்டிகைட்டு மட்டும்):
RCHO + 2Cu²⁺ + 5OH⁻ → RCOO⁻ + Cu₂O(s) + 3H₂O
(செங்கல் சிவப்பு Cu₂O வீழ்படிவு)
அமிலப்படுத்திய பொட்டாசியம் டைக்ரோமேற்று (potassium dichromate — K₂Cr₂O₇) ஆரஞ்சு நிறமிலிருந்து பச்சை நிறமாக மாறினால் ஒட்சிகரிப்பு (reduction) நடைபெற்றுள்ளது — அல்டிகைட்டு. நிறம் மாறாவிட்டால் — கீற்றோன்.
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- நான்கு சோதனை ஜோடிகளை அமைக்க: ஒவ்வொரு ஜோடிலும் ஒரு குழாயில் எத்தனால் (ethanal — அல்டிகைட்டு), மற்றதில் புரோபனோன் (propanone — கீற்றோன்) எடுக்க.
- சோதனை 1 — 2,4-DNPH (Brady's): ஒவ்வொரு குழாயிலும் 1 cm³ 2,4-DNPH கரைசல் சேர்க்க. வீழ்படிவின் நிறத்தை அவதானிக்க.
- சோதனை 2 — Tollens்: AgNO₃ கரைசலில் துளி துளியாக NaOH சேர்க்க; உருவான AgOH வீழ்படிவு கரையும்வரை நீர்த்த NH₃ சேர்க்க — இதுவே Tollens் கரைசல். இதை எத்தனாலுடனும் புரோபனோனுடனும் சேர்த்து ~60°C நீர் குளியலில் 5 நிமிடம் வைக்க.
- சோதனை 3 — Fehling: Fehling A (CuSO₄) மற்றும் Fehling B (sodium potassium tartrate + NaOH) சம அளவில் கலந்து, ஒவ்வொரு குழாயிலும் சேர்த்து நீர் குளியலில் சூடுபடுத்துக.
- சோதனை 4 — K₂Cr₂O₇: அமிலப்படுத்திய பொட்டாசியம் டைக்ரோமேற்று கரைசல் சேர்த்து 5 நிமிடம் சூடுபடுத்துக; நிறமாற்றம் உள்ளதா என அவதானிக்க.
- சோதனை 5 — இயோடோஃபோர்ம்: NaOH கரைசலுடன் I₂/KI கரைசல் சேர்த்து எத்தனால் மற்றும் புரோபனோனுடன் தனித்தனியாக வினைபடுத்துக; மஞ்சள் வீழ்படிவு உருவாகுமேயாயின் CHI₃ (iodoform) உருவானது.
அவதானிப்புகள்
| ஆய்வு கரைசல் | எத்தனால் (அல்டிகைட்டு) | புரோபனோன் (கீற்றோன்) | முடிவு |
|---|---|---|---|
| 2,4-DNPH | ஆரஞ்சு/மஞ்சள் வீழ்படிவு | ஆரஞ்சு/மஞ்சள் வீழ்படிவு | இரண்டிலும் கார்பொனில் குழு உள்ளது |
| Tollens் | வெள்ளி கண்ணாடி (silver mirror) உருவாகின்றது | மாற்றமில்லை | எத்தனால் மட்டும் ஒட்சியேற்றியை (oxidising agent) ஒட்சிகரிக்கின்றது |
| Fehling | செங்கல் சிவப்பு Cu₂O வீழ்படிவு | மாற்றமில்லை (நீலம் நிலையாக உள்ளது) | கொழுப்பு அல்டிகைட்டுக்கள் மட்டும் Cu²⁺ ஐ ஒட்சிகரிக்கின்றன |
| அமிலப்படுத்திய K₂Cr₂O₇ | ஆரஞ்சு → பச்சை | மாற்றமில்லை (ஆரஞ்சு நிலையாக உள்ளது) | அல்டிகைட்டு Cr₂O₇²⁻ ஐ Cr³⁺ ஆக ஒட்சிகரிக்கின்றது |
| இயோடோஃபோர்ம் | மஞ்சள் CHI₃ வீழ்படிவு | மஞ்சள் CHI₃ வீழ்படிவு | CH₃CO– குழு இரண்டிலும் உள்ளது |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- எத்தனால் எரிவுத்திறன் கொண்டது (flammable); திறந்த தீ ஆதாரங்களிலிருந்து விலகி வைக்க.
- Tollens் கரைசலை உடனடியாகப் பயன்படுத்தி அகற்றுக — சேமித்தால் வெடிக்கக்கூடிய வெள்ளி நைட்ரைட்டு உருவாகலாம்.
- 2,4-DNPH (Brady's) கரைசலில் சல்பியூரிக் அமிலம் இருப்பதால் கண்பாதுகாப்பு கண்ணாடி அணிக.
- I₂/KI — அயோடின் தோலில் கறையேற்றும்; கவனமாகக் கையாளுக.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
- Tollens் கரைசல் முன்கூட்டியே தயார் செய்யப்பட்டால் வெடிக்கக்கூடிய Ag₃N உருவாகும் — உடனடியாக பயன்படுத்தி கழுவுக.
- Fehling சோதனை: வெற்றிகரமான முடிவுக்கு போதுமான சூட்டுக்காலம் தேவை — குறைந்தது 5 நிமிடம் நீர் குளியலில் சூடுபடுத்துக; இல்லாவிட்டால் Cu₂O வீழ்படிவு தோன்றாது.
- பென்சால்டிகைட்டு (benzaldehyde) போன்ற நறுமண அல்டிகைட்டுக்கள் Fehling சோதனையில் வினைபடுவதில்லை — ஆனால் Tollens் சோதனையில் வினைபடுகின்றன.
- 2,4-DNPH வீழ்படிவின் நிறம் "ஆரஞ்சு" என்று மட்டுமே கூறுதல் போதாது — வீழ்படிவின் உருகுநிலையை (melting point) அளவிட்டு குறிப்பிட்ட சேர்மத்தை அடையாளம் காண முடியும்.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.