Fällungsreaktion
Nachweisreagenz: Silber(I)-nitrat-Lösung (= Ag⁺(aq) + NO₃⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der farblosen Silber(I)-nitrat-Lösung zur ebenfalls farblosen Chloridionen-Lösung fällt ein weißer Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein weißer Niederschlag von Silber(I)-chlorid.
Reaktionsgleichung:
Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)
Bedeutung: ---
Beispiele: Ausfällen von Chloridionen aus Kochsalz-Lösung (= Natriumchlorid-Lösung) und aus
verdünnter Salzsäure (= H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq) )
Fällungsreaktion
Nachweisreagenz: Eisen(III)-chlorid-Lösung (= Fe³⁺(aq) + 3 Cl⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der gelblichen Eisen(III)-chlorid-Lösung zu der farblosen Phosphationen-Lösung, fällt ein gelblich-brauner Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein gelblich-brauner Niederschlag von Eisen(III)-phosphat.
Reaktionsgleichung:
Fe³⁺(aq) + PO₄³⁻(aq) → FePO₄(s)
Bedeutung: Die natürliche Selbstreinigung von Gewässern unter aeroben Bedinungen beruht auf der sogenannten Phosphatfalle.
Beispiele: ---
Farbänderung bei einer Säure-Base-Reaktion
Nachweisreagenz: Neutrale Universalindikator-Lösung (= Na⁺(aq) + HInd⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der gelben neutralen Universalindikator-Lösung zu der farblosen Hydroxidionen-Lösung kommt es zu einem Farbumschlag von gelb nach blau [oder nur nach grün, falls nur wenige Hydroxidionen in der Lösung enthalten sind].
Folgerung: Es entsteht die vollständig deprotonierte, blaue Form des Indikators.
Reaktionsgleichung:
OH⁻(aq) + HInd⁻(aq) → H₂O(aq) + Ind²⁻(aq)
Bedeutung: Alkalische Lösungen enthalten Hydroxidionen. Stark alkalische Lösungen viele, schwach alkalische Lösungen wenige. Der ungefähre pH-Wert kann daher bereits mit dem Farbumschlag eines geeigneten Säure-Base-Indikators ermittelt werden.
Genauere Werte liefert eine Messung der Leitfähigkeit einer Lösung, die v.a. vom Gehalt an Hydroxidionen (und Oxoniumionen) abhängt. Diese Methode wird in einem pH-Meter benutzt.
Das Aufstellen der Reaktionsgleichung von Säure-Base-Reaktion kann mit dem Lernprogramm Protonendruckreiher wiederholt werden.
Beispiele: In verdünnter Natronlauge (= Natriumhydroxid-Lösung = Na⁺(aq) + OH⁻(aq) ) oder
in verdünnter Kalilauge (= Kaliumhydroxid-Lösung = K⁺(aq) + OH⁻(aq) )
Variante 1: Fällungsreaktion
Nachweisreagenz: Calciumchlorid-Lösung (= Ca²⁺(aq) + 2 Cl⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Gibt man die farblose Calciumchlorid-Lösung zu der ebenfalls farblosen Carbonationen-Lösung, so fällt ein weißer Feststoff aus.
Folgerung: Es bildet sich ein weißer Niederschlag von Calciumcarbonat.
Reaktionsgleichung:
Ca²⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → CaCO₃(s)
Bedeutung: Die Bildung von Kalkstein in Tropfsteinhöhlen.
„Hartes“ Wasser enthält gelöste Calciumionen und Hydrogencarbonationen und bildet beim Erhitzen Kalkstein.
Beispiele: ---
Variante 2: Verdrängen aus einer Lösung als Gas nach einer zweistufigen Säure-Base-Reaktion
Nachweisreagenz: verdünnte Salzsäure (= H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Gib man die farblose verdünnte Salzsäure-Lösung zu der ebenfalls farblosen Carbonationen-Lösung, so kommt es zu einer Gasentwicklung.
Folgerung: Gasförmiges Kohlenstoffdioxid entsteht.
Dass es sich tatsächlich um dieses Gas handelt, muss anschließend erst noch in einer weiteren Nachweisreaktion mit Calciumhydroxid-Lösung nachgewiesen werden.
Reaktionsgleichung: 1. Protonierungsschritt bis zum Hydrogencarbonation:
CO₃²⁻(aq) + H₃O⁺(aq) → HCO₃⁻(aq) + H₂O(aq)
2. Protonierungsschritt bis zur Kohlensäure:
HCO₃⁻(aq) + H₃O⁺(aq) → H₂CO₃(aq) + H₂O(aq)
Beide Protonierungsschritte zusammengefasst:
CO₃²⁻(aq) + 2 H₃O⁺(aq) → H₂CO₃(aq) + 2 H₂O(aq)
Anschließende Zerfallsreaktion der Kohlensäure:
H₂CO₃(aq) → H₂O(aq) + CO₂(g)
Beide Protonierungsschritte und die anschließende Zerfallsreaktion zusammengefasst:
CO₃²⁻(aq) + 2 H₃O⁺(aq) → 3 H₂O(aq) + CO₂(g)
Bedeutung: Die Verwitterung Carbonat haltiger Gesteine wird durch sauren Regen stark beschleunigt. Dieser Schritt spielt eine wichtige Rolle im Kohlenstoffkreislauf.
Das Aufstellen der Reaktionsgleichung von Säure-Base-Reaktion kann mit dem Lernprogramm Protonendruckreiher wiederholt werden.
Beispiele: Bei Zugabe einer Zitronenscheibe zu einem Kohlensäure haltigen Getränk kommt es zu einem heftigen Aufschäumen.
Variante 1: Fällungsreaktion
Nachweisreagenz: Blei(II)-acetat-Lösung (= Pb²⁺(aq) + 2 CH₃COO⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der farblosen Blei(II)-acetat-Lösung zu der ebenfalls farblosen Sulfidionen-Lösung fällt ein schwarzer Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein schwarzer Niederschlag von Blei(II)-sulfid.
Reaktionsgleichung:
Pb²⁺(aq) + S²⁻(aq) → PbS(s)
Bedeutung: ---
Beispiele: ---
Variante 2: Verdrängen aus einer Lösung als Gas nach einer zweistufigen Säure-Base-Reaktion
Nachweisreagenz: verdünnte Salzsäure (= H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Gib man die farblose verdünnte Salzsäure-Lösung zu der ebenfalls farblosen Sulfidionen-Lösung, so kommt es zur Entwicklung eines Gases, das nach faulen Eiern riecht.
Folgerung: Es ist Schwefelwasserstoff (= Dihydrogensulfid) entstanden.
Reaktionsgleichung: 1. Protonierungsschritt bis zum Hydrogensulfidon:
S²⁻(aq) + H₃O⁺(aq) → HS⁻(aq) + H₂O(aq)
2. Protonierungsschritt bis zu Schwefelwasserstoff (Dihydrogensulfid):
HS⁻(aq) + H₃O⁺(aq) → H₂S(aq) + H₂O(aq)
Beide Protonierungsschritte zusammengefasst:
S²⁻(aq) + 2 H₃O⁺(aq) → H₂S(g) + 2 H₂O(aq)
Bedeutung: Das Aufstellen der Reaktionsgleichung von Säure-Base-Reaktion kann mit dem Lernprogramm Protonendruckreiher wiederholt werden.
Beispiele: ---
Fällungsreaktion
Nachweisreagenz: Natriumsulfat-Lösung (= 2 Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der farblosen Natriumsulfat-Lösung zu der ebenfalls farblosen Calciumionen-Lösung, fällt ein weißer Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein weißer Niederschlag von Calciumsulfat (= Gips).
Reaktionsgleichung:
Ca²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → CaSO₄(s)
Bedeutung: ---
Beispiele: ---
Fällungsreaktion
Nachweisreagenz: Natriumsulfat-Lösung (= 2 Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der farblosen Natriumsulfat-Lösung zu der ebenfalls farblosen Bariumionen-Lösung, fällt ein weißer Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein weißer Niederschlag von Bariumsulfat.
Reaktionsgleichung:
Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s)
Bedeutung: Bariumsulfat wird auch als Röntgenkontrastmittel eingesetzt.
Beispiele: ---
Farbänderung bei einer Säure-Base-Reaktion
Nachweisreagenz: Neutrale Universalindikator-Lösung (= Na⁺(aq) + HInd⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: ---
Beobachtung: Bei Zugabe der gelben neutralen Universalindikator-Lösung zu der farblosen Oxoniumionen-Lösung kommt es zu einem Farbumschlag von gelb nach rot [oder nur nach orange, falls nur wenige Oxoniumionen in der Lösung enthalten sind].
Folgerung: Es ist die vollständig protonierte, rote Form des Indikators entstanden.
Reaktionsgleichung:
HInd⁻(aq) + H₃O⁺(aq) → H₂Ind(aq) + H₂O(aq)
Bedeutung: Saure Lösungen enthalten Oxoniumionen. Stark alkalische Lösungen viele, schwach alkalische Lösungen wenige. Der ungefähre pH-Wert kann daher bereits mit dem Farbumschlag eines geeigneten Säure-Base-Indikators ermittelt werden.
Genauere Werte liefert eine Messung der Leitfähigkeit einer Lösung, die v.a. vom Gehalt an Oxoniumionen (und Hydroxidionen) abhängt. Diese Methode wird in einem pH-Meter benutzt.
Das Aufstellen der Reaktionsgleichung von Säure-Base-Reaktion kann mit dem Lernprogramm Protonendruckreiher wiederholt werden.
Beispiele: In verdünnter Salzsäure (= H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq) )
Knallgasprobe
Nachweisreagenz: Elementarer Sauerstoff (O₂(g) ) aus der Luft
Besondere Reaktionsbedingungen: Dem Gasgemisch muss zunächst kurzzeitig Wärmeenergie als Aktivierungsenergie zugeführt werden.
Beobachtung: Stark exotherme, explosionsartige Reaktion mit einem lauten Knall. An den Gefäßwänden kondensiert eine farblose Flüssigkeit.
Achtung: Die im Video gezeigte Handhaltung ist ausgesprochen dämlich, da man sich so sehr leicht die Hand verbrennen kann! Besser ist es, das Reagenzglas mit der anderen Hand im unteren Bereich zu greifen und die Hand vom oberen Ende des Reagenzglases zu lösen und zurückzuziehen, bevor man die Öffnung in die Flamme hält.
Folgerung: Aus den energiereichen Edukten elementarer Wasserstoff als Reduktionsmittel und elementarer Sauerstoff als Oxidationsmittel entsteht das energiearme Produkt Wasser.
Die vorher unpolaren und somit im Mittel energiereicheren H-H und O-O-Bindungen werden zu polaren und somit energieärmeren O-H-Bindungen. Es wird also weniger Energie für die Bindungsspaltung benötigt, als später bei der Bindungsbildung frei wird.
In kurzer Zeit wird sehr viel Energie frei.
Reaktionsgleichung:
2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l) + Energie
Bedeutung: In einer Brennstoffzelle laufen beide Teilreaktionen dieses Redoxvorgangs kontrolliert und räumlich getrennt voneinander ab, so dass nutzbare elektrische Energie gewonnen wird, welche in einem weiteren Energiewandler – z.B. einem Elektromotor – Arbeit verrichten kann.
Beispiele: ---
Glimmspanprobe
Nachweisreagenz: Holz mit Cellulose als Kohlenhydrat ( Cn(H₂O)n(s) ).
Besondere Reaktionsbedingungen: Die Flamme wird gelöscht, die Glut muss aber noch erhalten bleiben. Der noch glühende Glimmspan wird in den Bereich des Gases gehalten, in dem vermutlich eine höhere Sauerstoffkonzentration als in normaler Luft vorliegt. Im Bereich der Glut liegt aufgrund der großen Hitze ein sehr kleiner Teil des Holz-Brennstoffs noch in gasförmiger Form vor.
Beobachtung: Die Flamme am Glimmspan entzündet sich spontan und leuchtet hell auf.
Folgerung: Die Aktivierungsenergie durch die Glut reicht noch zur Zündung aus. Durch Zufuhr von Sauerstoff als Edukt läuft die Verbrennung viel schneller ab. Im leuchtenden Bereich der Flamme entstehen als Zwischenprodukte Kohlenstoff-Radikale.
Das Verbrennungsprodukt Wasser könnte man durch Kondensieren an einer kalten Oberfläche nachweisen, das Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid durch Einleiten in „Kalkwasser“ (Calciumhydroxid-Lösung).
Reaktionsgleichung:
Cn(H₂O)n(s) + n O₂(g) → n CO₂(g) + n H₂O(l)
Bedeutung: Im Stoffwechsel wird bei der Zellatmung ebenfalls Glucose als energiereiches Kohlenhydrat und Reduktionsmittel mit Sauerstoff als Oxidationsmittel oxidiert. Allerdings laufen dort die Reaktionsschritte erstens in der Zelle in verschiedenen Kompartimenten räumlich getrennt voneinander ab, und zweitens bei niedrigerer Temperatur, da durch Enzyme katalysiert.
Beispiele: ---
Fällungsreaktion nach einer zweistufigen Säure-Base-Reaktion
Nachweisreagenz: Calciumhydroxid-Lösung (= Kalkwasser, = Ca²⁺(aq) + 2 OH⁻(aq))
Besondere Reaktionsbedingungen: Das Gas wird in einer Waschflasche in die Calciumhydroxid-Lösung eingeleitet.
Beobachtung: Beim Einleiten des farblosen Gases in die farblose Calciumhydoxid-Lösung fällt ein weißer Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein weißer Niederschlag von Calciumcarbonat (= Kalk).
Reaktionsgleichung: Zunächst physikalischer Lösungsvorgang beim Einleiten ins Wasser
CO₂(g) ⇌ CO₂(aq)
Entstehung von Kohlensäure
CO₂(aq) + H₂O(aq) ⇌ H₂CO₃(aq)
1. Deprotonierungsschritt zum Hydrogencarbonation
OH⁻(aq) + H₂CO₃(aq) → H₂O(aq) + HCO₃⁻(aq)
2. Deprotonierungsschritt zum Carbonation
OH⁻(aq) + HCO₃⁻(aq) → H₂O(aq) + CO₃²⁻(aq)
Ausfällen des schwerlöslichen Calciumcarbonats
Ca²⁺(aq) + CO₃²⁻(aq) → CaCO₃(s)
Alle Reaktionsschritte zusammengefasst
Ca²⁺(aq) + CO₂(aq) + 2 OH⁻(aq) → CaCO₃(s) + H₂O(aq)
Bedeutung: Ablagerung von Kalk als Sedimentgestein unter alkalischen Bedingungen. Umkehrung der Auflösung von Kalkgesteinen unter Säureeinfluss bei der Verwitterung. Beide Schritte spielen eine wichtige Rolle im Kohlenstoffkreislauf.
Das Aufstellen der Reaktionsgleichung von Säure-Base-Reaktion kann mit dem Lernprogramm Protonendruckreiher wiederholt werden.
Beispiele: Leitet man die Ausatemluft durch eine Waschflasche mit Calciumhydroxid-Lösung, so trübt sich diese aufgrund des ausgeatmeten Kohlenstoffdioxids.
Ebenso kann man in einem Gärrörchen die CO₂-Entstehung bei der alkoholischen Gärung nachweisen.
Fällungsreaktion nach Säure-Base-Reaktion in der Gasphase
Nachweisreagenz: Aus konzentrierter Salzsäure wird Chlorwasserstoff (= Hydrogenchlorid, HCl(g)) freigesetzt.
Besondere Reaktionsbedingungen: Die Gefäßöffnung der konzentrierten Salzsäure wird in den Bereich gehalten, in dem aufgrund des stechenden Geruchs gasförmiges Ammoniak vermutet wird.
Beobachtung: Es entsteht ein weißer Rauch (also ein heterogenes Stoffgemisch mit fein in einer Gasphase verteilten Feststoff-Partikeln). Dieser setzt sich als weißer Feststoff ab.
Folgerung: Es entsteht festes weißes Ammoniumchlorid.
Reaktionsgleichung: Protonenübergang in der Gasphase
NH₃(g) + HCl(g) → NH₄⁺(g) + Cl⁻(g)
Sublimation unter Bildung des Ionengitters
NH₄⁺(g) + Cl⁻(g) → NH₄Cl(s)
Gesamtreaktion
NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(s)
Bedeutung: Dass Säure-Base-Reaktionen nicht nur in wässriger Lösung ablaufen, sondern auch in der Gasphase möglich sind, machte die Erweiterung der Säure-Base-Theorie nach Arrhenius (Säuren bilden mit Wasser saure Lösungen und Basen bilden mit Wasser alkalische Lösungen) notwendig. Nach der allgemeineren Säure-Base-Theorie nach Brönsted sind Säuren Protonendonatoren und Basen Protonenakzeptoren.
Das Aufstellen der Reaktionsgleichung von Säure-Base-Reaktion kann mit dem Lernprogramm Protonendruckreiher wiederholt werden.
Beispiele: ---
Iodprobe (Iod-Stärke-Reaktion)
Nachweisreagenz: Iod-Kaliumiodid-Lösung (= Lugolsche Lösung enthält Triiodid-Ionen I₃⁻(aq))
Besondere Reaktionsbedingungen: Die Iod-Kalium-Lösung mit den Triiodidionen wird beim Raumtemperatur entweder direkt auf einen Stärke haltigen Feststoff geträufelt oder zu einer Stärke haltigen Lösung gegeben.
Ein Erhitzen führt zu einer Entfärbung, da dann die tiefblaue Einlagerungsverbindung wieder zerfällt.
Beobachtung: Der vorher weiße Probenfeststoff bzw. die farblose Probelösung färbt sich bei Kontakt mit der orangefarbenen Iod-Kaliumiodid-Lösung tiefblau.
Folgerung: Das Triiodidion lagert sich in die Hohlräume der spiralförmig aufgebauten Stärke-Kette ein und es entsteht als Einlagerungsverbindung ein tiefblauer Iod-Stärke-Komplex.
Reaktionsgleichung:
Stärke(aq) oder (s) + I₃⁻(aq) → Iod-Stärke-Komplex
Bedeutung: Mit dieser Farbreaktion kann man entweder wie hier dargestellt Stärke nachweisen, oder auch umgekehrt elementares Iod. Die Reaktionsgleichung für diese Variante wäre identisch, jedoch sind dann Nachweisreagenz und gesuchtes Teilchen vertauscht und die Stärke wird immer in Lösung verwendet:
Stärke(aq) + I₃⁻(aq) → Iod-Stärke-Komplex
Zur Vereinfachung findet man auch häufig einfach elementares Iod (= I₂ ) als Ausgangsstoff. Dieses jedoch ist in Wasser nur schlecht löslich und wäre als Feststoff und in ethanolischer Lösung violett. Iodidionen dagegen sind in Lösung farblos.
Beispiele: ---
Bromierung durch elektrophile Addition
Nachweisreagenz: Elementares Brom (= Br₂), evtl. auch als „Bromwasser“ in Wasser als polarem Lösungsmittel gelöst
Besondere Reaktionsbedingungen: Es ist hier im Gegensatz zur elektrophilen Substitution an Aromaten kein Katalysator für die Reaktion notwendig.
Im Gegensatz zur radikalischen Substitution an Alkanen ist hier keine Belichtung mit UV-Licht zum Start der Reaktion erforderlich. Es findet keine Kettenraktion statt und es entsteht hier auch kein Produktgemisch.
Ein über das Reaktionsgefäß gehaltenes feuchtes Universalindikatorpapier bleibt gelb, es entsteht also auch kein Bromwasserstoff.
Falls man Bromwasser verwendet, muss das Reaktionsgefäß geschüttelt werden, damit das elementare Brom aus der wässrigen Lösung sich zunächst im flüssigen Alken löst und anschließend mit diesem reagiert.
Beobachtung: Die wässrige Phase entfärbt sich von orange nach farblos. Auch die organische Phase bleibt farblos.
Falls man Bromwasser verwendet, kann als Nebenprodukt auch ein bromierter Alkohol entstehen, falls Wasser in einer Konkurrenzreaktion als Nukleophil am als Zwischenprodukt auftretenden cyclischen Bromoniumion angreift. Hierdurch würden dann doch Spuren von Bromwasserstoff übrig bleiben.
Folgerung: Das elementare Brom liegt nach Ablauf der Reaktion an das Alken gebunden vor. Da kein Bromwasserstoff entsteht (s. Reaktionsbedingungen), müssen beide Bromatome an den C-C-Doppelbindungsabschnitt hinzuaddiert worden sein. Es entsteht ein Dibromalkan mit einer C-C-Einfachbindung.
Reaktionsgleichung:
R¹R²C=CR³R⁴ + Br₂ → R¹R²BrC–CBrR³R⁴
R = Alkylreste oder Wasserstoffatome
Bedeutung: Die Anzahl von Doppelbindungen in ungesättigten Fettsäuren kann mit Hilfe der sogenannten Iodzahl ermittelt werden. Dabei wird elementares Iod an die Doppelbindungsabschnitte addiert.
Hier wird nicht ein spezielles Teilchen nachgewiesen, sondern eine funktionelle Gruppe (hier der C-C-Doppelbindungsabschnitt), die für eine bestimmte Stoffklasse kennzeichnend ist.
Beispiele: Alkene können so von anderen Kohlenwasserstoffen wie Alkanen und Aromaten unterschieden werden.
Fehling-Probe (Oxidation der Aldehydgruppe mit Kupfer(II)-ionen in alkalischer Lösung)
Nachweisreagenz: Fehling-Lösung I:
hellblaue Kupfer(II)-sulfat-Lösung (= Cu²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) )
Fehling-Lösung II:
farblose Kaliumtartrat-Natriumhydroxid-Lösung (= ...+ OH⁻(aq))
Besondere Reaktionsbedingungen: Beim Mischen der Fehling-Lösungen I und II bildet sich das tiefblaue Kupfer(II)-tartratkomplexion ( [Cu(OOC-CH(OH)-CH(O)-COO)₂]⁴⁻(aq) ), so dass Kupfer(II)-ionen nicht in Form von festem Kupfer(II)-hydroxid ( Cu(OH)₂(s) ) ausfallen, sondern weiterhin für die Reaktion zur Verfügung stehen.
Das Reaktionsgemisch aus dem Aldehyd und dem Gemisch der beiden Fehling-Lösungen wird kurz über dem Bunsenbrenner erhitzt.
Beobachtung: Beim Erhitzen des Gemischs des farblosen Aldehyds mit der tiefblauen Gemisch der beiden Fehling-Lösungen fällt ein rotbrauner Feststoff aus.
Folgerung: Es entsteht ein rotbrauner Niederschlag von Kupfer(I)-oxid (Rotes Kupferoxid).
Reaktionsgleichung:
Ox.:RCHO + 2 OH⁻RCOOH + 2 e⁻ + H₂O
Red.:2 Cu²⁺ + 2 e⁻ + 2 OH⁻Cu₂O↓ + H₂O
 
 RCHO + 2 Cu²⁺ + 4 OH⁻RCOOH + Cu₂O↓ + 2 H₂O
R = Alkylrest oder Wasserstoffatom
Bedeutung: Mit der Fehling-Probe wird nicht ein spezielles Teilchen nachgewiesen, sondern eine funktionelle Gruppe (hier der die Aldehydgruppe, die sich wiederum aus einer Carbonylgruppe mit mindestens einem direkt daran gebundenen Wasserstoffatom zusammensetzt), welche für eine bestimmte Stoffklasse kennzeichnend ist.
Das Aufstellen von Redoxgleichungen kann mit dem Lernprogramm Oxidaser wiederholt werden.
Beispiele: Aldehyde können so von anderen Sauerstoff haltigen organischen Verbindungen wie primären oder sekundären Alkoholen unterschieden werden.
Dies ist wichtig für den Nachweis reduzierender Zucker.
Silberspiegel-Probe (Oxidation der Aldehydgruppe mit Silber(I)-ionen in alkalischer Lösung)
Nachweisreagenz: Silber(I)-nitrat-Lösung (= Ag⁺(aq) + NO₃⁻(aq) ) und
Ammoniak-Natriumhydroxid-Lösung (= ...+ OH⁻(aq) )
Besondere Reaktionsbedingungen: Beim Mischen der Silber(I)-nitrat-Lösung mit der Ammoniak-Natriumhydroxid-Lösung bildet sich das lösliche Diamminsilber(I)-komplexion ( [Ag(NH₃)₂]⁺(aq) ), so dass die Silber(I)-ionen nicht in Form von festem Silber(I)-hydroxid ( AgOH(s) ) ausfallen, sondern weiterhin für die Reaktion zur Verfügung stehen.
Das Reaktionsgemisch aus dem Aldehyd und dem Gemisch der beiden Nachweislösungen wird in einem gläsernen Rundkolben gleichmäßig über dem Bunsenbrenner erhitzt.
Beobachtung: An der Glasinnenwand scheidet sich ein silbriger Feststoff ab, der „Silberspiegel“.
Folgerung: Es entsteht ein silbriger Niederschlag von elementarem Silber.
Reaktionsgleichung:
Ox.:RCHO + 2 OH⁻RCOOH + 2 e⁻ + H₂O 
Red.:Ag⁺ + e⁻Ag↓/× 2
 
 
 RCHO + 2 Ag⁺ + 2 OH⁻RCOOH + 2 Ag↓ + H₂O 
R = Alkylrest oder Wasserstoffatom
Bedeutung: Mit der Silberspiegel-Probe wird nicht ein spezielles Teilchen nachgewiesen, sondern eine funktionelle Gruppe (hier der die Aldehydgruppe, die sich wiederum aus einer Carbonylgruppe mit mindestens einem direkt daran gebundenen Wasserstoffatom zusammensetzt), welche für eine bestimmte Stoffklasse kennzeichnend ist.
Das Aufstellen von Redoxgleichungen kann mit dem Lernprogramm Oxidaser wiederholt werden.
Beispiele: Aldehyde können so von anderen Sauerstoff haltigen organischen Verbindungen wie primären oder sekundären Alkoholen unterschieden werden.
Dies ist wichtig für den Nachweis reduzierender Zucker.

Prinzip:

  1. Zu einer Probe wird ein Nachweisreagenz gegeben.
  2. Wenn die für diesen Nachweis typische Beobachtung auftritt, so muss das gesuchte Teilchen in der Probe enthalten sein.

Typische Beobachtungen:

Blindprobe:

  1. Das Nachweisreagenz wird in einem zweiten Kontrollansatz direkt zu einem Stoff gegeben, welcher die gesuchten Teilchen enthält.
  2. Die typische Beobachtung muss auftreten, ansonsten wäre ein negatives Ergebnis der Nachweisreaktion im Hauptversuch nicht aussagekräftig, d.h. das gesuchte Teilchen hätte trotzdem in der Probe enthalten sein können ohne entdeckt zu werden!
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